JPH09139572A - Manufacture of multilayer printed wiring board - Google Patents

Manufacture of multilayer printed wiring board

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JPH09139572A
JPH09139572A JP29454395A JP29454395A JPH09139572A JP H09139572 A JPH09139572 A JP H09139572A JP 29454395 A JP29454395 A JP 29454395A JP 29454395 A JP29454395 A JP 29454395A JP H09139572 A JPH09139572 A JP H09139572A
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JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
printed wiring
wiring board
multilayer printed
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP29454395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Iketani
国夫 池谷
Shigeru Ekusa
繁 江草
Yoshiyuki Takahashi
良幸 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Bakelite Co Ltd filed Critical Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority to JP29454395A priority Critical patent/JPH09139572A/en
Publication of JPH09139572A publication Critical patent/JPH09139572A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To strengthen the adhesion of undercoat agent and copper foil even if a black processing is not executed on an inner layer circuit and to produce a sufficient laminate characteristic. SOLUTION: A multilayer printed wiring board obtained by stacking, and pressing prepregs where a base is impregnated with thermosetting resin, is dried, is stacked on a copper-clad laminate which is circuit-worked. In such a case, (1) terminal two functional normal chain-like high molecular epoxy resin whose average epoxy equivalent is more than 450 and less than 600, (2) aromatic polyamine and (3) undercoat agent where calcium carbonate whose surface is hydrophobic-processed with saturated fatty acid and coupling agent is set to be essential components as inorganic filler are applied to the copper- clad laminate which is circuit-worked. The copper foil step of the inner layer circuits is eliminated or reduced, and they are dried. Furthermore, the prepregs where the base is impregnated with epoxy resin and is dried, are laminated and stacked/pressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内層回路銅箔とア
ンダーコート剤との密着性に優れ、黒処理(酸化処理)
を不要とすることができる多層プリント配線板の製造方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has excellent adhesion between an inner layer circuit copper foil and an undercoat agent, and has a black treatment (oxidation treatment).
The present invention relates to a method for manufacturing a multilayer printed wiring board, which can eliminate the need for.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまでの多層プリント配線板の製造方
法としては、一般的には、両面又は片面に回路加工を施
された内層回路板の回路面にいわゆる黒処理と呼ばれる
酸化処理を施し、回路表面を粗化した後、熱硬化型の樹
脂を基材に塗布・含浸・乾燥させたプリプレグを1枚以
上重ね、さらにその上面に金属箔を重ね合わせて、加熱
加圧するものであった。黒処理の目的は、プリプレグと
の良好な密着性を得るためであり、黒処理を施していな
い内層回路とプリプレグは、全くといっていいほど密着
性がなかったために、黒処理は必須の技術であった。と
ころが、この技術は、内層回路板の外層銅箔の化学処理
による酸化現象を応用したものであり、基本的には、工
程の管理が非常に難しく、更に、多大な設備投資とラン
ニングコストが要求される。更に、酸化銅は耐酸性が弱
く、また、物理的な強度も弱いため多層成形時、ドリル
加工時、スルーホールメッキ時に、トラブルが発生しや
すいといった問題点も指摘されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of manufacturing a multilayer printed wiring board, generally, a so-called black treatment is performed on a circuit surface of an inner circuit board on which circuit processing is performed on both surfaces or one surface, After roughening the circuit surface, one or more prepregs obtained by applying, impregnating, and drying a thermosetting resin on a base material are laminated, and a metal foil is further laminated on the upper surface thereof, followed by heating and pressing. The purpose of the black treatment is to obtain good adhesion with the prepreg, and since the inner layer circuit and the prepreg that have not been subjected to the black treatment have almost no adhesion at all, the black treatment is an essential technology. there were. However, this technology is based on the oxidization phenomenon caused by the chemical treatment of the outer copper foil of the inner circuit board. Basically, it is very difficult to control the process, and furthermore, a great deal of equipment investment and running costs are required. Is done. Further, it has been pointed out that copper oxide has a low acid resistance and a low physical strength, so that problems are likely to occur during multilayer forming, drilling, and through-hole plating.

【0003】本発明に示される回路加工された内層銅張
積層板の回路表面に樹脂層を形成する多層プリント配線
板の製造方法として、特開昭53−132772公報、
特開昭60−62194公報、特開昭63−10879
6公報等があげられるが、いずれの技術においても、成
形時のボイドを減少せしめることにより、耐電圧性の向
上、耐ハロー性の向上、熱放散性の向上、絶縁層厚みの
向上をその目標とするものであり、本発明とは、全く異
なった目的のものであった。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 53-132772 discloses a method for manufacturing a multilayer printed wiring board in which a resin layer is formed on the circuit surface of an inner-layer copper-clad laminate processed by a circuit as disclosed in the present invention.
JP-A-60-62194, JP-A-63-10879
In any of the techniques, the goal is to improve the withstand voltage, the halo resistance, the heat dissipation, and the thickness of the insulating layer by reducing the voids during molding. This is for a completely different purpose from the present invention.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、内層回路銅
箔とアンダーコート剤との密着力を向上させることがで
き、これにより黒処理を不要とすることができる多層プ
リント配線板に関するものであり、多層プリント配線板
において、内層回路銅箔、特に黒処理を施していない内
層回路銅箔との密着性、及び吸湿耐熱性、耐メッキ液性
と層間剥離の問題を解決すべくアンダーコート剤の組成
について鋭意検討をすすめた結果、本発明をなすに到っ
た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a multilayer printed wiring board capable of improving the adhesion between an inner layer circuit copper foil and an undercoat agent, thereby eliminating the need for black processing. Yes, in multi-layer printed wiring boards, undercoat agent to solve the problems of adhesion with inner layer copper foil, especially inner layer copper foil not subjected to black treatment, moisture absorption heat resistance, plating solution resistance and delamination As a result of diligent studies on the composition of the present invention, the present invention has been achieved.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、回路加工され
た銅張積層板の片面又は両面に、熱硬化性樹脂を基材に
含浸、乾燥させたプリプレグを重ね合わせて積層プレス
する多層プリント配線板の製造方法において、前記回路
加工された銅張積層板の回路面に、(1)エポキシ樹
脂、(2)芳香族ポリアミン、及び(3)無機充填材と
して、その表面が飽和脂肪酸、カップリング剤等で疎水
処理された炭酸カルシウムを必須成分とするアンダーコ
ート剤を塗布し、更にエポキシ樹脂を基材に含浸、乾燥
したプリプレグを重ね合わせて積層プレスする多層プリ
ント配線板の製造方法、に関するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a multilayer print in which a prepreg obtained by impregnating a base material with a thermosetting resin and drying is superposed on one or both sides of a circuit-processed copper-clad laminate, and laminated and pressed. In the method for producing a wiring board, the circuit surface of the circuit-processed copper-clad laminate is (1) epoxy resin, (2) aromatic polyamine, and (3) inorganic filler, the surface of which is saturated fatty acid, cup A method for manufacturing a multilayer printed wiring board, which comprises applying an undercoat agent containing calcium carbonate subjected to hydrophobic treatment with a ring agent or the like as an essential component, further impregnating an epoxy resin into a base material, and laminating and pressing a dried prepreg. It is a thing.

【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
目的は、前述のように、内層回路銅箔面とアンダーコー
ト剤との密着性を向上させ、これにより内層回路銅箔の
黒処理を不要とすることができる多層プリント配線板の
製造方法を提供することにある。本発明者は、アンダー
コート剤の組成について鋭意検討を行った結果、黒処理
を行った場合はもちろん、黒処理を施していなくとも、
エポキシ樹脂、特に一定の分子量の末端2官能性直鎖状
エポキシ樹脂、芳香族ポリアミン及び疎水処理された炭
酸カルシウムの組み合わせにより、内層回路銅箔との充
分な密着性と耐熱性を確保できることを見いだした。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. An object of the present invention is, as described above, to improve the adhesion between the inner layer circuit copper foil surface and the undercoat agent, thereby making it possible to eliminate the need for black processing of the inner layer circuit copper foil. It is to provide a method. The present inventor has conducted intensive studies on the composition of the undercoat agent.As a result, not only when the black treatment was performed, but also when the black treatment was not performed,
It has been found that a combination of an epoxy resin, in particular, a bifunctional linear epoxy resin having a certain molecular weight at the end, an aromatic polyamine and a hydrophobically treated calcium carbonate can ensure sufficient adhesion and heat resistance to the inner layer copper foil. It was

【0007】エポキシ樹脂としては、通常の積層板に使
用されるものであればいかなるものも使用できるが、内
層回路銅箔との充分な密着性が得られ、黒処理を不要と
するためには、好ましくは、平均エポキシ当量が450
以上6000以下である末端2官能直鎖状エポキシ樹脂
であり、代表的には、2官能フェノールとエピハロヒド
リンとを反応して得られる2官能直鎖状エポキシ樹脂、
2官能エポキシ樹脂と2官能フェノールの交互共重合反
応によって得られる末端2官能直鎖状エポキシ樹脂等が
あり、これらは数種類のものを併用することも可能であ
る。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノールF型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノー
ルA型エポキシ樹脂、プロピレンオキサイドビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、2、6ーナフトール型
ジグリシジルエーテル重合物、ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂とテトラブロモビスフェノールA共重合物、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂とテトラブロモビスフェ
ノールA共重合物、ビスフェノールS型エポキシ樹脂と
テトラブロモビスフェノールA共重合物等が例示され
る。難燃化のために、臭素化エポキシ樹脂を使用するこ
とができる。
As the epoxy resin, any epoxy resin can be used as long as it is used for ordinary laminated boards. However, in order to obtain sufficient adhesion to the inner layer circuit copper foil and eliminate the need for black processing, Preferably, the average epoxy equivalent is 450
A terminal bifunctional linear epoxy resin having a molecular weight of 6000 or less, typically a bifunctional linear epoxy resin obtained by reacting a bifunctional phenol and epihalohydrin,
There are terminally bifunctional linear epoxy resins obtained by alternate copolymerization reaction of a bifunctional epoxy resin and a bifunctional phenol, and these can be used in combination of several types. For example, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, tetrabromobisphenol A epoxy resin, propylene oxide bisphenol A epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, biphenyl epoxy resin, 2,6 naphthol diglycidyl ether polymerization Products, bisphenol A type epoxy resin and tetrabromobisphenol A copolymer, bisphenol F type epoxy resin and tetrabromobisphenol A copolymer, bisphenol S type epoxy resin and tetrabromobisphenol A copolymer, and the like. For flame retardancy, a brominated epoxy resin can be used.

【0008】芳香族ポリアミンについては、4,4’−
ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェ
ニルスルフォン、メタフェニレンジアミン、4,4’−
ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジ
フェニルメタン、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジ
アミノジフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジ
アミノジフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジ
アミノ−5,5’−ジメトキシジフェニル、2,2’,
5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニ
ル、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリ
ン)、2,2’,3,3’−テトラクロロ−4,4’−
ジアミノジフェニルメタン、ビス(4−アミノ−2−ク
ロロ−3,5−ジエチルジフェニル)メタン、4,4’
−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジ
フェニルエーテル、4,4’−ジアミノベンズアニリ
ド、3,3’−ジハイドロキシ−4,4’−ジアミノビ
フェニル、9,9’−ビス(4−アミノフェニル)フル
オレン、9,10−ビス(4−アミノフェニル)アント
ラセン等が例示される。
For aromatic polyamines, 4,4'-
Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, metaphenylenediamine, 4,4'-
Diamino-3,3'-diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminodiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenyl, 2,2 '-Dichloro-4,4'-diamino-5,5'-dimethoxydiphenyl, 2,2',
5,5'-tetrachloro-4,4'-diaminodiphenyl, 4,4'-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ', 3,3'-tetrachloro-4,4'-
Diaminodiphenylmethane, bis (4-amino-2-chloro-3,5-diethyldiphenyl) methane, 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl, 9,9'-bis (4-aminophenyl) fluorene , 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene and the like.

【0009】コスト的には不利になるが、黒処理をして
いない生銅との密着性を考慮した場合、スルフィド結
合、スルフォン結合、ないしスルホキシド結合を有する
芳香族ポリアミンを硬化剤として使用した場合、そうで
ない場合と比較し、約10〜20%程度密着性が向上す
る。これは、いずれの結合も、酸化数0の銅元素と直接
化学結合をすることはないものの、化学的親和性が高い
ためと考えられる。上記の芳香族ポリアミンとしてジア
ミノジフェニルスルフォン、2,2−ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、3,3’−
ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル−6,6’−
スルフォン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)スル
ホキシド、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]スルホキシド、3,3’−ジメチル−
4,4’−ジアミノビフェニル−6,6’−スルホキシ
ド、ジアミノジフェニルスルフィド等が例示される。配
合する芳香族アミンの量は、エポキシ樹脂に対する当量
比で1.5〜2.5が耐熱性(特に、吸湿後の半田耐熱
性)と層間密着性を両立するために好ましい範囲であ
る。通常エポキシ樹脂に対する芳香族アミンの当量比は
概ね1であるが、本発明においてはこれよりかなり大き
な値にすることが好ましい。この当量比が上記範囲より
大きくても小さくても耐熱性及び密着性において低下す
る傾向がある。
Although it is disadvantageous in terms of cost, in consideration of adhesion to raw copper not subjected to black treatment, when an aromatic polyamine having a sulfide bond, a sulfone bond or a sulfoxide bond is used as a curing agent. The adhesiveness is improved by about 10 to 20% as compared with the case where it is not. It is considered that this is because any of the bonds does not directly make a chemical bond with the copper element having the oxidation number of 0, but has high chemical affinity. Diaminodiphenyl sulfone, 2,2-bis [4- (4-
Aminophenoxy) phenyl] sulfone, 3,3'-
Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-6,6'-
Sulfone, 2,2-bis (4-aminophenyl) sulfoxide, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, 3,3′-dimethyl-
Examples include 4,4′-diaminobiphenyl-6,6′-sulfoxide, diaminodiphenyl sulfide and the like. The amount of the aromatic amine to be blended is 1.5 to 2.5 in terms of an equivalent ratio to the epoxy resin, which is a preferable range for achieving both heat resistance (particularly, solder heat resistance after moisture absorption) and interlayer adhesion. Usually, the equivalent ratio of the aromatic amine to the epoxy resin is about 1, but in the present invention, it is preferable to make the value considerably larger than this. If the equivalent ratio is larger or smaller than the above range, the heat resistance and the adhesiveness tend to decrease.

【0010】エポキシ樹脂の分子量について言及する。
黒処理がされていない銅との密着性を考えた場合、分子
量が大きいほうが密着性が高い傾向にあるものの、吸湿
後の半田耐熱性は逆に劣化しやすくなることを見いだし
た。エポキシ樹脂のベース骨格、芳香族ポリアミンのベ
ース骨格によって多少の絶対値上の差異はあるものの、
この傾向についてはほとんど変りなかった。エポキシ樹
脂系多層プリント配線板(FR−4グレード等)に実用
上必要とされる内層回路ピール強度は一般的に0.5k
N/mといわれており、平均エポキシ当量450のもの
の使用で、黒処理を施していない内層ピール強度が実用
上最小限のレベルであった。また、平均エポキシ当量が
6000を越えてしまうと、黒処理を施していない内層
ピール強度は1.1kN/mと、充分なレベルであるに
もかかわらず、必要な吸湿耐熱性が発現しない。これ
は、架橋部位であるエポキシ基間が離れ過ぎてしまうた
めと考えられる。本発明においては、充填材として、そ
の表面が、飽和脂肪酸、カップリング剤等で疎水処理さ
れた炭酸カルシウムを配合しているので、エポキシ樹脂
はより分子量の小さいものまで使用可能である。
Reference will be made to the molecular weight of the epoxy resin.
In consideration of the adhesion to copper that has not been subjected to black treatment, it has been found that the higher the molecular weight, the higher the adhesion, but the solder heat resistance after moisture absorption tends to deteriorate. Although there are some differences in the absolute value depending on the base skeleton of the epoxy resin and the base skeleton of the aromatic polyamine,
This trend remained almost the same. The inner layer peel strength required for practical use of epoxy resin multilayer printed wiring boards (FR-4 grade etc.) is generally 0.5k.
It is said to be N / m, and the peel strength of the inner layer not subjected to black treatment was at a practically minimum level by using an epoxy resin having an average epoxy equivalent of 450. If the average epoxy equivalent exceeds 6000, the peel strength of the inner layer not subjected to the black treatment is 1.1 kN / m, which is a sufficient level, but the necessary moisture absorption heat resistance is not exhibited. This is probably because the epoxy groups, which are cross-linking sites, are too far apart. In the present invention, as the filler, calcium carbonate whose surface is treated with a saturated fatty acid, a coupling agent and the like is blended, so that the epoxy resin having a smaller molecular weight can be used.

【0011】アンダーコート剤の硬化性向上のための硬
化促進剤としては,特に限定するものではないが、イミ
ダゾール系硬化促進剤とホスフィン系硬化促進剤が好ま
しく使用される。イミダゾール系硬化促進剤としては、
2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、
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、
2−メチルイミダゾール・イソシアヌル酸付加物、2−
メチルイミダゾール・トリメリット酸付加物等が、ま
た、ホスフィン系硬化促進剤としては、トリフェニルホ
スフィン、トリフェニルホスフィンフェノール塩等があ
り、さらに好ましくは、2−ウンデシルイミダゾール、
1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール又は
2,4−ジアミノ−6−{2’−ウンデシルイミダゾリ
ル(1’)}エチル−s−トリアジンを各々単独もしく
は併用使用することができる。エポキシ樹脂100重量
部に対する硬化促進剤の量は0.2〜0.9重量部が好
ましい。0.9重量部を越える添加量になると、硬化が
速過ぎて成形性が悪くなるとともに、吸湿後の半田耐熱
性及び層間密着性が両立しないか、あるいは両方の特性
が低下するようになる。一方、0.2重量部未満の添加
量では、硬化不足により耐熱性が不十分となり、密着性
も低下するようになる。
The curing accelerator for improving the curability of the undercoat agent is not particularly limited, but an imidazole type curing accelerator and a phosphine type curing accelerator are preferably used. As the imidazole-based curing accelerator,
2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole,
2,4'-diamino-6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1 ')] ethyl-s-triazine,
2-Methylimidazole / isocyanuric acid adduct, 2-
Methylimidazole / trimellitic acid adduct and the like, and as the phosphine-based curing accelerator, there are triphenylphosphine, triphenylphosphine phenol salt and the like, and more preferably, 2-undecylimidazole,
1-Cyanoethyl-2-undecylimidazole or 2,4-diamino-6- {2′-undecylimidazolyl (1 ′)} ethyl-s-triazine can be used alone or in combination. The amount of the curing accelerator based on 100 parts by weight of the epoxy resin is preferably 0.2 to 0.9 parts by weight. If the addition amount exceeds 0.9 parts by weight, the curing speed is too fast to deteriorate the moldability, and the solder heat resistance and the interlayer adhesion after moisture absorption are not compatible, or both properties are deteriorated. On the other hand, if the addition amount is less than 0.2 parts by weight, the heat resistance becomes insufficient due to insufficient curing, and the adhesiveness also decreases.

【0012】本発明において使用する、表面が飽和脂肪
酸、カップリング剤等で疎水処理された炭酸カルシウム
は、半田耐熱性と密着性を共に向上させることができ
る。疎水処理は、回路加工工程中に行われるエッチング
やメッキ等の酸に解け出さないために必要である。エポ
キシ樹脂100重量部に対する配合量は30〜160重
量部が好ましい。30重量部未満では耐熱性向上の効果
が不十分であり、160重量部を越えると密着性が低下
するようになり、特に吸湿処理後の外観が悪化し剥離が
生じることがある。特に40〜100重量部の範囲で最
も良好な特性が得られる。平均粒子径については、0.
7〜1.8μmの範囲が好ましい。0.7μm未満では
製造にコストがかかり、通常のグレードには無いこと
と、アンダーコート剤の粘度が上がり溶剤の配合量が増
え、回路加工された基板に塗布乾燥後の外観が悪くなる
傾向にあるために通常は使用しない。また、1.8μm
を越える平均粒子径の場合半田耐熱性と密着性の向上効
果が小さくなる。
The calcium carbonate used in the present invention whose surface is hydrophobically treated with a saturated fatty acid, a coupling agent or the like can improve both solder heat resistance and adhesion. The hydrophobic treatment is necessary so as not to dissolve into acid such as etching and plating performed during the circuit processing process. The compounding amount with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin is preferably 30 to 160 parts by weight. If the amount is less than 30 parts by weight, the effect of improving the heat resistance is insufficient. If the amount exceeds 160 parts by weight, the adhesiveness is reduced, and the appearance after moisture absorption treatment is particularly deteriorated, and peeling may occur. In particular, the best characteristics are obtained in the range of 40 to 100 parts by weight. The average particle size is 0.
The range of 7 to 1.8 μm is preferable. If the thickness is less than 0.7 μm, manufacturing costs are high, and the viscosity of the undercoat agent increases, the amount of the solvent increases, and the appearance after application and drying on a circuit-processed substrate tends to deteriorate, because the viscosity of the undercoat agent increases and the amount of the solvent increases. Not usually used because it is. Also, 1.8 μm
If the average particle size exceeds, the effect of improving the solder heat resistance and the adhesiveness becomes small.

【0013】上記配合物を内層回路板に塗布する際、溶
剤により粘度調整を行うことは可能である。溶剤種とし
ては、アセトン、メチルエチルケチン、トルエン、キシ
レン、エチレングリコールモノエチルエーテル及びその
アセテート化合物、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル及びそのアセテート化物、ジメチルホルムアミ
ド、メチルジグリコール、エチルジグリコール、メタノ
ール、エタノール等が挙げられる。
When the above composition is applied to the inner layer circuit board, it is possible to adjust the viscosity with a solvent. Solvent species include acetone, methyl ethyl ketin, toluene, xylene, ethylene glycol monoethyl ether and its acetate compound, propylene glycol monoethyl ether and its acetate, dimethylformamide, methyldiglycol, ethyldiglycol, methanol, ethanol, etc. Is mentioned.

【0014】塗布方法によっては、疎水処理されてた炭
酸カルシウム以外にも、さらにチクソトロピー性や半田
耐熱性を付与する目的で無機充填材を配合することも可
能である。例えば、水酸化アルミニウム、水和シリカ、
アルミナ、酸化アンチモン、チタン酸バリウム、コロイ
ダルシリカ、硫酸カルシウム、マイカ、シリカ、シリコ
ンカーバイド、タルク、酸化チタン、石英、酸化ジルコ
ニウム、珪酸ジルコニウム、窒化ボロン、炭素、グラフ
ァイト等が例示されるが、疎水処理されたものが更に良
好である。
Depending on the coating method, in addition to the hydrophobically treated calcium carbonate, an inorganic filler may be added for the purpose of imparting thixotropy and solder heat resistance. For example, aluminum hydroxide, hydrated silica,
Alumina, antimony oxide, barium titanate, colloidal silica, calcium sulfate, mica, silica, silicon carbide, talc, titanium oxide, quartz, zirconium oxide, zirconium silicate, boron nitride, carbon, graphite, etc. What was done is even better.

【0015】銅との密着性あるいは無機充填材との密着
性の向上のため、カップリング剤の添加も可能である。
カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタ
ネート系カップリング剤、アルミキレート系カップリン
グ剤等が使用可能であり、例えば、クロロプロピルトリ
メトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプ
ロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイ
ドプロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリイソ
ステアロイルチタネート、イソプロピルトリメタクリル
チタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルフィロフォ
スフェート)チタネート、イソプロピルイソステアロイ
ルジ(4−アミノベンゾイル)チタネート等が例示され
る。
A coupling agent can be added to improve the adhesion to copper or the adhesion to the inorganic filler.
As the coupling agent, a silane coupling agent, a titanate coupling agent, an aluminum chelate coupling agent and the like can be used. For example, chloropropyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl)
-Γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, isopropyltriisostearoyl titanate, isopropyltrimethacrylate titanate, isopropyltri (dioctylphyrophosphate) titanate, isopropylisostearoyldi (4-aminobenzoyl) titanate, etc. Is exemplified.

【0016】また、消泡機能、破泡機能をもたせるため
にシリコーン系消泡剤、アクリル系消泡剤、フッ素系界
面活性剤等の添加も可能である。更に、内層回路銅箔の
ピーリング強度の向上のためには強靭性の付与が非常に
効果があることが一般に知られている。例えば、カルボ
キシターミネーテイットブタジエンアクリルニトリルゴ
ム(宇部興産(株)製CTBN)、エポキシ変性ポリブ
タジエンゴム等の添加が可能であるが、多量の配合は耐
熱特性が低下する傾向があるので注意する必要がある。
It is also possible to add a silicone type defoaming agent, an acrylic type defoaming agent, a fluorine type surfactant or the like in order to have a defoaming function and a defoaming function. Further, it is generally known that imparting toughness is very effective for improving the peeling strength of the inner layer circuit copper foil. For example, it is possible to add carboxy-terminated butadiene acrylonitrile rubber (CTBN manufactured by Ube Industries, Ltd.), epoxy-modified polybutadiene rubber, etc. However, it should be noted that a large amount of the compound tends to lower the heat resistance. is there.

【0017】アンダーコート剤の塗布方法としては、ロ
ールコーター、カーテンコーター、キャステイング法、
スピンナーコーター、スクリーン印刷等の方法があり、
いずれの方法でも塗布は可能である。また、内層回路面
をもれなく塗布出来る方法であれば上述の塗布方法に限
定されない。いずれの方法においても、アンダーコート
剤に必要な最適粘性があるため、塗布方法により、反応
性希釈剤、溶剤の種類、無機充填材の種類、粒径、配合
量の調整は必要になってくる。
As a method of applying the undercoat agent, a roll coater, a curtain coater, a casting method,
There are methods such as spinner coater and screen printing,
Coating is possible by either method. Further, the method is not limited to the above-described coating method as long as the method can apply the inner circuit surface without leakage. In any method, since the undercoat agent has an optimum viscosity required, depending on the application method, it is necessary to adjust the reactive diluent, the type of solvent, the type of inorganic filler, the particle size, and the amount of compounding. .

【0018】アンダーコート剤の硬化状態について言及
する。硬化状態は、一般的に全くの未硬化状態であるA
ステージ状態、半硬化状態であるBステージ状態、さら
に硬化をすすめたゲル状態、そして、完全硬化状態であ
るCステージ状態に分けることができる。本目的のため
にはいずれの状態であっても使用可能であるが、タック
フリーの状態又はそれ以上反応を進めることにより取り
扱いが容易になる。
The cured state of the undercoat agent will be described. The cured state is generally A, which is a completely uncured state.
It can be divided into a stage state, a B-stage state which is a semi-cured state, a gel state which has been further cured, and a C-stage state which is a completely cured state. Although any state can be used for this purpose, handling is facilitated by proceeding the reaction in a tack-free state or higher.

【0019】本発明のアンダーコート剤を用いることに
より、従来多層プリント配線板に必要とされてきた黒処
理を不要とすることができる。従って、黒処理工程の品
質管理に費やす工数の削減、生産コストの削減が期待さ
れ、黒処理のないことによりハロー現象が生じないの
で、容易に高密度配線とすることができる。更に、回路
加工された銅張積層板の上面にアンダーコート層を形成
するため、回路パターン間隙をあらかじめ樹脂で充填さ
せておくことができ、そのためプリプレグを重ね合わせ
て積層しても、気泡を残存させることなく成形すること
ができる。従って、従来内層回路の銅箔残存率によっ
て、プリプレグの樹脂量、加熱時の流動性を変えていた
が、その必要がなくなった。即ち、板厚精度が内層回路
の銅箔残存率に依存することがないため、数少ない種類
のプリプレグにて対応することが可能になる。
By using the undercoat agent of the present invention, it is possible to eliminate the need for the black processing conventionally required for a multilayer printed wiring board. Therefore, it is expected that the number of man-hours spent for quality control in the black processing step and the production cost are reduced, and the absence of black processing does not cause a halo phenomenon, so that high-density wiring can be easily achieved. Furthermore, since the undercoat layer is formed on the upper surface of the circuit-processed copper-clad laminate, the circuit pattern gap can be filled with resin in advance, so that bubbles remain even when prepregs are stacked and laminated. It can be molded without causing it to form. Accordingly, the amount of resin of the prepreg and the fluidity during heating have been changed depending on the residual ratio of the copper foil in the inner layer circuit, but this is no longer necessary. That is, since the thickness accuracy does not depend on the residual ratio of the copper foil in the inner layer circuit, it is possible to use only a few types of prepregs.

【0020】更に、プリプレグの内層銅箔エッチング部
を埋めるのに要していた時間が不要となる。従来は脱泡
のための時間を確保する必要から昇温速度を2〜5℃/
分としていたため、1回のプレス時間が140分間以上
であったが、本発明では、昇温速度を6〜15℃/分と
大きくすることができるので、プレス時間を80分程度
以下にまで短縮することが可能となり、製造コストが大
幅に削減され、品質管理,在庫管理に費やす工数も大幅
に削減されるようになる。
Further, the time required for filling the etched portion of the inner layer copper foil of the prepreg becomes unnecessary. Conventionally, since it is necessary to secure time for defoaming, the heating rate is 2 to 5 ° C /
However, in the present invention, since the temperature rising rate can be increased to 6 to 15 ° C./minute, the pressing time can be reduced to about 80 minutes or less. It will be possible to shorten the manufacturing cost, the manufacturing cost will be greatly reduced, and the man-hours for quality control and inventory control will be greatly reduced.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments.

【0022】(実施例1)ジグリシジルエーテルビスフ
ェノールA(エポキシ当量475)100重量部をエチ
ルカルビトール120重量部に溶解した。そこに4,
4’−ジアミノジフェニルスルフィド11.7重量部
(エポキシ樹脂に対して2倍当量)を添加し、撹拌した
ところ容易に溶解した。更に2−ウンデシルイミダゾー
ル0.5重量部、平均粒径1.2μmの飽和脂肪酸によ
り疎水処理された炭酸カルシウム(日東粉化工業(株)
製NCC−1010)80重量部、疎水性超微粒子シリ
カR−972(日本アエロジル(株)製)20重量部、
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン1重量部
を添加した後、三本ロールにより混錬した。真空脱泡器
により3mmHgの真空度で5分間脱泡を行い、アンダ
ーコート剤を得た。次に、基材厚0.1mm、銅箔厚3
5μmのガラスエポキシ両面銅張積層板を表面研磨、ソ
フトエッチングし防錆処理を除いた後、エッチングによ
り回路加工した。通常は回路加工後に黒処理を行うが、
この黒処理を施さず、内層回路板の片面に上記アンダー
コート剤をスクリーン印刷し、しかる後乾燥器内におい
て120℃で5分間加熱し、タックフリー状態にした
後、同じようにして反対面にもアンダーコート剤を塗布
し、乾燥した。
Example 1 100 parts by weight of diglycidyl ether bisphenol A (epoxy equivalent: 475) was dissolved in 120 parts by weight of ethyl carbitol. There 4,
When 11.7 parts by weight of 4'-diaminodiphenyl sulfide (2 times equivalent to the epoxy resin) was added and stirred, it was easily dissolved. Further, 0.5 parts by weight of 2-undecylimidazole and calcium carbonate hydrophobically treated with a saturated fatty acid having an average particle size of 1.2 μm (Nitto Koka Kogyo Co., Ltd.)
NCC-1010) 80 parts by weight, hydrophobic ultrafine particle silica R-972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 20 parts by weight,
After adding 1 part by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, the mixture was kneaded with a three-roll mill. Defoaming was performed with a vacuum defoamer at a degree of vacuum of 3 mmHg for 5 minutes to obtain an undercoat agent. Next, base material thickness 0.1 mm, copper foil thickness 3
A 5 μm glass-epoxy double-sided copper clad laminate was surface-polished, soft-etched to remove the rust-preventive treatment, and then etched to form a circuit. Normally, black processing is performed after circuit processing,
Without this black treatment, the undercoat agent was screen-printed on one surface of the inner layer circuit board, then heated in a dryer at 120 ° C. for 5 minutes to be tack-free, and then the same on the other surface. An undercoat agent was applied and dried.

【0023】更に、エポキシ樹脂を基材に含浸、乾燥処
理したFR−4プリプレグ100μm厚(住友ベークラ
イト(株)製EI−6765)を上記の乾燥されたアン
ダーコート剤の両面にそれぞれ1枚ずつ重ね合わせ、そ
の上面に厚さ18μmの銅箔を1枚ずつ重ね、真空圧プ
レスにて材料の最高到達温度が170℃、昇温、冷却含
め80分で加熱硬化し、多層プリント配線板を得た。特
性を評価し、その結果を表1に示す。なお、内層回路板
に酸化処理を施していないため、スルーホールメッキを
行ったときにハロー現象は生じていない。
Further, FR-4 prepreg 100 μm thick (EI-6765 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), which was obtained by impregnating a base material with an epoxy resin and drying it, was laminated on each side of the above dried undercoat agent one by one. Then, a copper foil having a thickness of 18 μm was superposed one by one on the upper surface, and the material was heated and hardened in a vacuum pressure press at 80 ° C. for 80 minutes including the maximum temperature reached and 170 ° C. to obtain a multilayer printed wiring board. . The characteristics were evaluated, and the results are shown in Table 1. Since no oxidation treatment was applied to the inner circuit board, no halo phenomenon occurred when through-hole plating was performed.

【0024】(実施例2〜10)アンダーコート剤の組
成を表1に示したように変更した以外は実施例1と同様
の方法により多層プリント配線板を作製し、特性の評価
を行った。それぞれの組成及び評価結果を表1に示す。
実施例1と同様にハロー現象は生じていない。
(Examples 2 to 10) A multilayer printed wiring board was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the undercoating agent was changed as shown in Table 1, and the characteristics were evaluated. Table 1 shows the compositions and evaluation results.
As in the first embodiment, no halo phenomenon occurs.

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】・DDDM:4,4'−ジアミノ−3,3'−
ジエチル−5,5'−ジメチルジフェニルメタン ・C11Z:2−ウンデシルイミダゾール ・充填材A:水酸化アルミニウム、充填材B:硫酸バリ
ウム、充填材C:炭酸カルシウム、充填材W:ウォラス
トナイト (いずれも疎水処理していない)
DDDM: 4,4'-diamino-3,3'-
Diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane-C11Z: 2-undecylimidazole-Filler A: aluminum hydroxide, filler B: barium sulfate, filler C: calcium carbonate, filler W: wollastonite (both (No hydrophobic treatment)

【0027】(比較例1〜8)アンダーコート剤の組成
を表2に示すように変更した以外は前記各実施例と同様
の方法により積層板を作製し、評価を行った。それぞれ
の組成及び評価結果を表2に示す。
Comparative Examples 1 to 8 Laminates were prepared and evaluated in the same manner as in the above Examples except that the composition of the undercoat agent was changed as shown in Table 2. Table 2 shows the compositions and evaluation results.

【0028】(比較例9)アンダーコート剤を塗布しな
いこと、及び酸化処理を施したことを除いて、実施例及
び比較例と同様にして内層回路板を作製し、多層プリン
ト配線板を作製した。特性の評価結果を表2に示す。酸
化処理を施したため、ハロー現象が生じている。
(Comparative Example 9) An inner layer circuit board was prepared in the same manner as in the Examples and Comparative Examples except that no undercoat agent was applied and oxidation treatment was performed, thereby preparing a multilayer printed wiring board. . Table 2 shows the evaluation results of the characteristics. The halo phenomenon occurs due to the oxidation treatment.

【0029】(比較例10)内層回路板に回路表面に酸
化処理(黒処理)を施した以外は比較例3と同様にして
多層プリント配線板を作製した。特性の評価結果を表2
に示す。酸化処理を施したため、ハロー現象が生じてい
る。
Comparative Example 10 A multilayer printed wiring board was manufactured in the same manner as in Comparative Example 3 except that the inner surface circuit board was subjected to an oxidation treatment (black treatment) on the circuit surface. Table 2 shows the evaluation results of the characteristics.
Shown in The halo phenomenon occurs due to the oxidation treatment.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】(測定方法) 1.成形性:直径20mmの円形のエッチング部(A)
100個を有する内層回路板を使用して多層プリント配
線板を作製し、表面銅箔をエッチングした後、Aにおい
てボイドの有無を観察し、ボイドのあるAの数からボイ
ド発生率(%)を求めた。 2.外形打抜き性:多層プリント配線板の外周から内部
30〜40mmの部分を直線状に打抜き、アンダーコー
ト層の部分の剥離を測定した。 3.密着性:片面にのみ回路を有する内層回路板を使用
する点を除いて実施例又は比較例に記載した方法にて多
層プリント配線板を作製し、内層回路板とプリプレグと
を剥離してその剥離強度を求め、密着性とした。 4.吸湿半田耐熱性:多層プリント配線板をPCT処理
(125℃、0.5時間)し、260℃の半田浴に20
秒間浸漬し、ふくれの有無を観察した。
(Measurement method) Formability: circular etched part with a diameter of 20 mm (A)
After preparing a multilayer printed wiring board using an inner circuit board having 100 pieces, etching the surface copper foil, observing the presence or absence of voids in A, and determining the void generation rate (%) from the number of voided A. I asked. 2. Outline punching property: A portion 30 to 40 mm from the outer periphery of the multilayer printed wiring board was punched out in a straight line, and the peeling of the undercoat layer was measured. 3. Adhesion: A multilayer printed wiring board is manufactured by the method described in the Examples or Comparative Examples except that an inner layer circuit board having a circuit only on one side is used, and the inner layer circuit board and the prepreg are peeled off. The strength was determined, and the adhesion was determined. 4. Moisture absorption solder heat resistance: PCT treatment of multilayer printed wiring board (125 ° C, 0.5 hours) and soldering at 260 ° C for 20 hours
After immersion for 2 seconds, the presence or absence of blisters was observed.

【0032】(評価基準)表3に示す評価基準に従って
評価した。
(Evaluation Criteria) Evaluation was made according to the evaluation criteria shown in Table 3.

【表3】 [Table 3]

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の多層プリント配線板の製造方法
は、銅箔とアンダーコート剤との密着力が優れている。
従って、従来の多層プリント配線板の作製に必要とされ
てきた黒処理が不要のものとなる。従って、ハロー現象
が生じないので、容易に高密度配線とすることができ、
更に、黒処理工程の品質管理に費やす工数の削減、生産
コストの削減が期待される。また、あらかじめアンダー
コート剤を塗布し、内層回路の段差を埋め込むため、回
路間の間隙に存在する気泡は皆無となり、従来のような
真空プレスによる長時間加圧を行わなくても、ボイドを
発生させず、良好な成形性を得ることができる。同時
に、内層回路の残存銅箔率によりプリプレグの種類を変
える必要がないためため、多層プリント配線板の製造時
間を大幅に削減することができる。また、現在莫大な工
数をかけ、手作業で行っているプリプレグのセットの自
動化への道が開かれるものと期待される。
The method for producing a multilayer printed wiring board of the present invention has excellent adhesion between a copper foil and an undercoat agent.
Therefore, the black processing, which has been required for manufacturing a conventional multilayer printed wiring board, becomes unnecessary. Therefore, since the halo phenomenon does not occur, high density wiring can be easily achieved,
Further, reductions in man-hours spent on quality control in the black processing step and reductions in production costs are expected. In addition, since an undercoat agent is applied in advance to bury the steps in the inner circuit, there are no air bubbles in the gaps between the circuits, and voids are generated even without long-time pressurization by a conventional vacuum press. Without doing so, good moldability can be obtained. At the same time, it is not necessary to change the type of prepreg according to the residual copper foil ratio of the inner circuit, so that the manufacturing time of the multilayer printed wiring board can be significantly reduced. In addition, it is expected that the road to the automation of the prepreg set, which requires a huge amount of man-hours at present and is performed manually, will be opened.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回路加工された片面又は両面銅張積層板
に、熱硬化性樹脂を基材に含浸、乾燥させたプリプレグ
を重ね合わせて積層プレスする多層プリント配線板の製
造方法において、前記回路加工された銅張積層板の回路
面に、(1)エポキシ樹脂、(2)芳香族ポリアミン、
及び(3)無機充填材として、その表面が飽和脂肪酸、
カップリング剤等で疎水処理された炭酸カルシウムを必
須成分とするアンダーコート剤を塗布乾燥した後、エポ
キシ樹脂を基材に含浸、乾燥処理したプリプレグを重ね
合わせて積層プレスすることを特徴とする多層プリント
配線板の製造方法。
1. A method for producing a multilayer printed wiring board, comprising laminating and pressing a circuit-processed single-sided or double-sided copper-clad laminate with a base material impregnated with a thermosetting resin and drying the prepreg. On the circuit surface of the processed copper clad laminate, (1) epoxy resin, (2) aromatic polyamine,
And (3) the surface of the inorganic filler is saturated fatty acid,
A multilayer characterized in that after coating and drying an undercoating agent containing calcium carbonate as an essential component that has been hydrophobically treated with a coupling agent, etc., the substrate is impregnated with epoxy resin and the dried prepregs are stacked and laminated. Manufacturing method of printed wiring board.
【請求項2】 エポキシ樹脂が、平均エポキシ当量45
0以上6000以下である末端2官能直鎖状エポキシ樹
脂である請求項1記載の多層プリント配線板の製造方
法。
2. An epoxy resin having an average epoxy equivalent of 45
2. The method for producing a multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the epoxy resin is a bifunctional linear epoxy resin having a terminal number of 0 or more and 6000 or less.
【請求項3】 前記アンダーコート剤における硬化剤
が、スルフィド結合またはスルホン結合、スルホキシド
結合を有する芳香族ポリアミンである請求項1又は2記
載の多層プリント配線板の製造方法。
3. The method for producing a multilayer printed wiring board according to claim 1, wherein the curing agent in the undercoat agent is an aromatic polyamine having a sulfide bond, a sulfone bond, or a sulfoxide bond.
【請求項4】 前記炭酸カルシウムが、平均粒子径0.
7〜2.5μmであり、その配合量がエポキシ樹脂10
0重量部に対して30〜160重量部である請求項1、
2又は3記載の多層プリント配線板の製造方法。
4. The calcium carbonate has an average particle size of 0.
7 to 2.5 μm, and the compounding amount of the epoxy resin 10
30 to 160 parts by weight with respect to 0 parts by weight.
2. The method for manufacturing a multilayer printed wiring board according to 2 or 3.
【請求項5】 前記回路加工された両面銅張積層板が酸
化処理されていないものである請求項1、2、3又は4
記載の多層プリント配線板の製造方法。
5. The circuit-processed double-sided copper-clad laminate is not subjected to oxidation treatment.
A method for producing the multilayer printed wiring board according to the above.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106947363A (en) * 2017-04-26 2017-07-14 吉林大学 A kind of Biomimetic membranes of super-hydrophobic automatic cleaning high temperature resistant low thermal resistance and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106947363A (en) * 2017-04-26 2017-07-14 吉林大学 A kind of Biomimetic membranes of super-hydrophobic automatic cleaning high temperature resistant low thermal resistance and preparation method thereof
CN106947363B (en) * 2017-04-26 2019-04-09 吉林大学 A kind of Biomimetic membranes and preparation method thereof of super-hydrophobic automatic cleaning high temperature resistant low thermal resistance

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