JPS6335418B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐湿性に優れたポリイミド系樹脂の
耐熱性銅張積層板に関するものである。 銅張積層板は、例えばプリント回路基板に
IC・LSI等を熱圧着ボンデイング法により実装す
るような場合に、特に高い耐熱性が要求されてい
る。熱圧着ボンデイング法においては、プリント
回路基板は300℃以上５分間程度の激しい加熱を
受ける。プリント回路基板はこの加熱条件下で、
ふくれ・はがれ等がなく、硬度・強度等に変化の
少いことが要求される。現在、熱圧着ボンデイン
グ法が適用できる耐熱性銅張積層板としては、ポ
リイミド樹脂、ポリイミドトリアジン樹脂、エポ
キシ変性ポリイミド樹脂等ポリイミド系樹脂をバ
インダーとしたガラス布基材の銅張積層板があ
る。 しかしながら、ポリイミド系樹脂の耐熱性銅張
積層板も、プリント回路形成工程中の吸湿により
耐熱性が低下する。そして吸湿したプリント回路
基板は、IC・LSI等の実装時に熱圧着ボンデイン
グの加熱により銅箔や基材のふくれ・はがれ等を
生ずることがある。 本発明者らは、耐熱性が吸湿により低下しにく
い耐熱性銅張積層板について種々検討した結果、
銅箔と、ガラス質基材ポリイミド系樹脂プリプレ
グとの間に、厚さ0.03mm〜0.20mmのガラス質基材
エポキシ樹脂プリプレグを積層し、全体を加熱加
圧成形することによつて、熱圧着ボンデイング用
に良好な耐熱性銅張積層板が得られることを見出
した。 本発明で耐熱性というのは、300℃上の温度で
５分間程度加熱される熱圧着ボンデイングに耐え
ることを意味し、そのような耐熱性は銅箔の７割
の面積をエツチングで除去した試料を用いて、
320℃の半田耐熱性試験を行い、300秒以上耐える
ことにより判定することができる。又プリント回
路形成工程中の吸湿の度合は、上記試料を40℃90
％R.H.の状態で40時間処理したものの吸湿の度
合と同等とみることができる。 本発明における銅箔は、エポキシ樹脂プリプレ
グに接するから、接着剤を用いない電解処理銅箔
を用いるのがよいが、所望によりその他の銅箔を
用いることができる。 ガラス質基材は処理剤で処理したガラス布又は
ガラスペーパーを用いるのがよい。ガラス質基材
に含浸させるポリイミド系樹脂は、主鎖にイミド
結合を有する樹脂又はこの樹脂と他の樹脂との反
応物もしくは混合物であつて、例えばポリイミド
樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステルイミ
ド樹脂、ポリイミドエポキシ樹脂、ポリスルホン
イミド樹脂、ポリアクリルイミド樹脂、ビスマレ
イミドトリアジン樹脂、ポリアリルビスフエノー
ルＡビスマレイミド樹脂等が含まれる。 エポキシ樹脂プリプレグ用ガラス質基材は、処
理剤で処理したガラス布又はガラスペーパーで厚
さ0.03〜0.20mmのものを用いるのがよい。エポキ
シ樹脂はビスフエノールＡとエピクロルヒドリン
との結合型以外にも、ノボラツク型、ポリオール
型その他の型のエポキシ樹脂も所望により単独に
又併用して使用することができる。ガラス質基材
エポキシ樹脂プリプレグを銅箔とガラス質基材ポ
リイミド系樹脂プリプレグとの間にはさみ、それ
らの間に耐湿性の高いエポキシ樹脂層を形成させ
ることにより、ポリイミド系樹脂層の耐湿性を向
上させ、熱圧着ボンデイング時のふくれ・はがれ
の現象を少くできる。そして銅張積層板のエポキ
シ樹脂層の厚さを0.03mm〜0.20mmとすることが最
も好ましい結果を与える。0.03mm未満であるとき
はポリイミド系樹脂層の吸湿による耐熱性の低下
を防止することができず、ふくれ・はがれが起き
易くなり、0.20mmを超えればエポキシ樹脂銅張積
層板に近づいてボンデイング特性が低下するから
である。つまりガラス布を含めたエポキシ樹脂層
の厚さが0.03mm〜0.20mmの範囲にあれば、銅張積
層板は受理時と吸湿時においても320℃５分間以
上の熱圧着ボンデイングに耐え、耐熱性を高水準
に維持させることができる。 以下実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ (イ) ガラス質基材ポリイミド系樹脂プリプレグ
Ｎ，N′−メチレンビス（Ｎ−フエニルマレイ
ミド）１モル（分子量358）にメタアミノフエ
ノール（分子量109）２モルを混合し撹拌しな
がら100℃にすると一様に溶解した褐色の液体
となる。この液体を120℃に昇温し１時間保持
した。 こうして完全にビスマレイミドにアミノフエ
ノールを附加反応させたものをメチルエチルケ
トンで溶解して50％溶液とし、この溶液100ｇ
（即ち附加反応物重量50ｇ）にエピコート828
（シエル化学株式会社エポキシ樹脂商品名）50
ｇを添加した。 この添加物を撹拌して一様な混合物とし、ア
ミノシラン処理した0.18mm厚のガラスクロスを
浸漬し、100℃に保持した乾燥器中で10分間、
つづいて150℃で10分間乾燥し、半硬化状態の
ガラス布基材ポリイミド樹脂プリプレグａを得
た。なおこのものの樹脂含有量は38重量％であ
つた。 (ロ) ガラス質基材エポキシ樹脂プリプレグエピコ
ート1001（シエル化学株式会社エポキシ樹脂商
品名）40ｇとエピコート154（前出社ノボラツク
型エポキシ樹脂商品名）10ｇを20ｇのアセトン
に溶解する。これにジシアンジアミドのジメチ
ルホルムアミド10重量％溶液20ｇ（即ちジシア
ンジアミド２ｇ）とベンジルジメチルアミン
0.1ｇを加える。 このものを撹拌して一様な混合液とし、エポ
キシシラン処理した0.18mm厚のガラスクロスを
浸漬し、160℃に保持した乾燥器中で５分間乾
燥し、半硬化状態のガラス布基材エポキシ樹脂
プリプレグｂを得た。なおこのものの樹脂含有
量は38重量％であつた。 (ハ) 成形処理 第１図に示すように、上記ポリイミド樹脂プ
リプレグａを２枚、その上下にエポキシ樹脂プ
リプレグｂを１枚づつ積層し、さらにその上下
に厚さ0.035mmの電解処理銅箔で接着剤を塗布
してないものｃを１枚づつ、電解処理面をエポ
キシ樹脂プリプレグ側にして重ね、180℃に加
熱したプレスの熱盤間にはさみ40Kg／cm²の圧力
で120分間加熱加圧させて銅張積層板を得た。
なお銅張積層板のエポキシ樹脂層の厚さは上下
夫々0.178mmであつた。 実施例 ２ エポキシ樹脂プリプレグのガラス質基材とし
て、エポキシシラン処理をした0.05mmのガラスペ
ーパーを使用した以外実施例１と同様に調製して
ガラスペーパー基材エポキシ樹脂プリプレグｄを
得た。このものの樹脂含有量は60重量％であつ
た。 成形処理は、実施例１のエポキシ樹脂プリプレ
グｂをｄに置き換えた以外実施例１と同様にし
て、エポキシ樹脂層の厚さ上下夫々0.047mmの銅
張積層板を得た。 比較例 １ 第２図に示すように、実施例１において調製し
たポリイミド樹脂プリプレグａを４枚積層し、エ
ポキシ樹脂プリプレグを使用せずに上下に直接電
解処理銅箔ｃを重ね、その他は実施例１と同様に
して銅張積層板を得た。 比較例 ２ 第３図に示すように、エポキシ樹脂プリプレグ
ｂのみを４枚積層し、その上下に直接電解処理銅
箔ｃを重ね、170℃に加熱した熱盤間にはさみ40
Kg／cm²の圧力で120分間加熱加圧させて銅張積層
板を得た。 このようにして得た実施例と比較例の銅張積層
板について、諸特性を測定して比較した結果を第
１表に示す。試験方法はJIS C6481によつて行つ
た。320℃半田耐熱性の試験は、銅箔の７割を塩
化第２鉄液でエツチングして除去して試料とした
ものである。引はがし強度とバーコル表面硬度
は、常温と高温において試験される。

【表】 第１表にみるように、40℃90％R.H.で40時間
の処理をして吸湿させたものの320℃半田耐熱性
が、比較例１（ポリイミド樹脂板）においては著
しく低下するのに対して、本発明の実施例１およ
び２においては低下せず、ガラス質基材エポキシ
樹脂プリプレグを銅箔の下に積層したポリイミド
系樹脂銅張積層板は、吸湿しても熱圧着ボンデイ
ング法においてふくれ・はがれが起きないことが
理解できるであろう。又ガラス質基材エポキシ樹
脂プリプレグの厚さを0.03mm〜0.20mmの範囲で積
層すれば、実施例１および２の320℃半田耐熱性
が300秒以上であり、高温における引はがし強
度・バーコル表面硬度も比較例２（エポキシ樹脂
板）のように低下しないことから、熱圧着ボンデ
イング法に実用できる耐熱性、耐湿性の優れた銅
張積層板が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の両面銅張積層板の断面構成
図、第２図は比較例１の、また第３図は比較例２
の両面銅張積層板の断面構成図である。 ａ……ガラス質基材ポリイミド系樹脂プリプレ
グ、ｂ……ガラス質基材エポキシ樹脂プリプレ
グ、ｃ……銅箔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 銅箔に回路を形成し、該回路と半導体装置を
   熱圧着ボンデイング法により電気的に接続して使
   用される銅張積層板において、銅箔と、ガラス質
   基材ポリイミド系樹脂プリプレグとの間に、厚さ
   0.03mm〜0.20mmのガラス質基材エポキシ樹脂プリ
   プレグを積層し、全体を加熱加圧成形してなるこ
   とを特徴とする熱圧着ボンデイング用銅張積層
   板。