KR20090130348A

KR20090130348A - 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법

Info

Publication number: KR20090130348A
Application number: KR1020097025696A
Authority: KR
Inventors: 노조무 다까노; 가즈마사 다께우찌; 가쯔유끼 마수다; 마사시 다나까; 가즈히또 오바타; 유우지 오오야마; 요시쯔구 마쯔우라
Original assignee: 히다치 가세고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2009-12-22
Also published as: KR100979860B1; KR20090090396A; CN101883470B; EP1768471A4; JP2011103480A; WO2006001305A1; KR20080066882A; US7947332B2; TWI365205B; KR20070027725A; TW200606194A; US20070277375A1; CN101711100A; EP1768471A1; JP2013012779A; CN101711099B; EP1768471B1; KR100971865B1; JP2011109122A; CN101883470A

Abstract

본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그는, 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지고, 90도 절곡하더라도 기재에 균열이 발생하지 않는 것을 특징으로 한다.

인쇄 배선판, 프리프레그, 금속박장 적층판, 다층 인쇄 배선판, 열 경화성 수지 조성물, 절곡 특성

Description

인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법{PREPREG FOR PRINTED WIRING BOARD, METAL FOIL CLAD LAMINATE AND PRINTED WIRING BOARD, AND, METHOD FOR MANUFACTURING MULTI-LAYER PRINTED WIRING BOARD}

본 발명은 인쇄 배선판에 이용되는 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

정보 단말 전자 기기의 급속한 보급에 따라, 전자 기기의 소형화·박형화가 진행되고 있다. 그 속에 탑재되는 인쇄 배선판도 고밀도화·박형화에 대한 요구가 높아지고 있다. 또한, 휴대 전화로 대표되는 전자 기기의 고기능화에 의해, 카메라 등을 비롯한 다양한 고성능 모듈이나 고밀도 인쇄 배선판 간의 접속이 필요하게 되었다.

한편, 전자 부품의 실장점 수도 급격히 증가하고 있어, 인쇄 배선판의 한정된 스페이스에 다수의 전자 부품을 실장하기 위해서는 종래의 강직한 인쇄 배선판 뿐만 아니라 자유롭게 절곡 가능한 부드러운 기판이 필요하게 되었다. 절곡 가능한 인쇄 배선판 재료로는 폴리이미드를 중심으로 한 열가소성 수지 필름이 주로 사 용되고 있다. 그러나, 폴리이미드 등의 열가소성 수지는 금속박과의 접착성이 낮을 수 있어, 물성치가 다른 수지층을 복수층 형성하는 수법이 채용되고 있다.

예를 들면, 정보 단말 전자 기기에 탑재되는 인쇄 배선판으로서 종래의 경성 부분과 연성 부분을 갖는 경연성 기판이 이용되고 있다.

경연성 기판은, 경성 부분은 종래의 적층판, 연성 부분은 가요성 수지 필름이 주로 이용되고 있다. 경연성 기판은 그의 다층화 접착 공정이 매우 번잡하고(일본 특허 공개 (평)7-45959호 공보 참조), 제품화의 택트 타임도 매우 길게 되어 있다.

또한, 경성 부분과 연성 부분을 접착하기 위해서 수지 필름이나 무기 기재를 함유한 프리프레그 등의 다양한 형태의 접착 시트가 사용되고 있다. 수지 필름의 경우에는, 상술한 경질 적층판이나 가요성 수지 필름과 상이한 수지 조성을 사용하는 것이 일반적이고, 다층 인쇄 배선판으로 하는 경우의 회로 가공성이나 다층화 접착시의 프레스 조건 등에 많은 제약이 발생하기 쉽다.

또한, 상기한 바와 같이 복수의 수지층을 형성한 경우, 금속박을 에칭했을 때나 접합 후에 기판의 휨이나 뒤틀림이 발생하기 쉽다. 또한, 다양한 수지계의 상이한 재료로 접합시키기 때문에, 회로 가공 시간 등의 공정이 단일 수지계에 비해 번잡해지는 문제가 있다. 이 번잡함이 제품화의 택트 타임을 연장시켜 가격의 상승에 직접 영향을 미치고 있다. 또한, 이들 수지 단독의 필름은 종래의 유리 천이나 유리 부직포를 포함하는 금속박장 적층판에 비해 흡수율이 높고, 금속박을 에칭했을 때나 회로 가공 후의 치수 안정성이 낮은 문제를 안고 있다.

수지 필름의 치수 안정성을 향상시키는 수법으로는, 수지에 유리 단섬유를 배합하는 방법(일본 특허 공개 (소)49-25499호 공보 참조)이 있지만, 유리 단섬유를 배합하는 것만으로는 수지 단독에 비해 치수 변화량은 작아지지만 불규칙성이 크다. 이 때문에, 미세한 배선을 가공, 접속하는데 있어서 충분한 향상은 기대할 수 없다. 또한, 휨이나 뒤틀림의 감소를 목적으로 열팽창률이 다른 수지층을 형성하는 방법(일본 특허 공개 (평)1-245586호 공보 및 일본 특허 공개 (평)8-250860호 공보 참조)이나 저열팽창률화를 목적으로 금속박 근방에 저열팽창률의 수지층을 형성하는 방법(일본 특허 공개 (평)5-347461호 참조)이 있다. 그러나, 이들 수법 모두 수지층 단독이기 때문에 흡습성의 감소나 저열팽창률화에는 한계가 있어, 향후 점점 더 고밀도화되는 인쇄 배선판의 접속 신뢰성의 저하가 우려되고 있다.

일반적으로, 금속박장 적층판 및 다층 인쇄 배선판의 제조는 다음과 같이 행해진다. 금속박장 적층판은 일반적으로 유리 천 또는 유리 부직포에 열 경화성 수지를 함침시켜 반경화시킨 프리프레그의 양면 또는 한면에 금속박을 설치하여 가열·가압하여 얻어진다. 이들 재료를 평활하면서 균일한 두께의 금속판(이하, 경판이라 함)과 교대로 중첩하여 필요로 하는 복수 매로 한다. 교대로 중첩한 것의 외측에 경판이 위치하도록 하고, 필요에 따라 쿠션재를 추가로 그 외측에 배치한다. 이것을 가열할 수 있는 프레스의 열판 내에 넣어 가열 가압하여 프리프레그의 수지를 경화시킨다. 그 후, 판형으로 일체화된 금속박장 적층판을 경판과 분리한다.

다층 인쇄 배선판은 양면 또는 한쪽에 회로 형성한 적층판(이하, 내층판이라 함)을 1장 이상의 양면 또는 사이에 프리프레그를 중첩한다. 이들의 양면에 금속 박 또는 한면 금속박장 적층판을 중첩한다. 이들을 경판과 교대로 중첩하여 필요로 하는 복수 매로 한다.

이 교대로 중첩한 것의 외측에 3 내지 20 ㎜ 정도의 평활하면서 균일한 두께의 금속판(이하, 다층 접착용 지그판이라 함)을 중첩한다. 이 때, 내층판 회로의 위치를 정합하기 위해서 각 재료, 경판, 다층 접착용 지그판의 동일 위치에 미리 관통 구멍을 뚫어 두고, 위치 정합용 핀으로 이들을 고정한다. 필요에 따라, 쿠션재를 추가로 이들의 외측에 배치한다. 이것을 가열할 수 있는 프레스의 열판 내에 넣어 가열 가압하고, 프리프레그의 수지를 용융 유출시키고, 내층판 회로부의 공극을 매립하여 일체화하여 경화시킨다(이하, 이 작업을 다층화 접착이라 함). 그 후, 판형의 다층 인쇄 배선판을 경판, 다층 접착용 지그판, 위치 정합용 핀과 분리한다.

위치 정합용에 이용하는 핀 세움용 관통 구멍은 내층판이 되는 인쇄 배선판 뿐만 아니라 프리프레그에도 미리 형성하는 것이 일반적이다. 그러나, 반경화 수지가 유리 천 또는 유리 부직포에 함침되어 있는 프리프레그의 경우, 필요 크기로 절단할 때나 관통 구멍을 형성하는 드릴 가공시에 프리프레그의 표면이나 단부 및 가공면으로부터 수지 가루가 비산된다. 이 수지 가루는 반송이나 수송시 및 금속박, 경판과의 조합시에 비산되기 쉽다. 이 비산된 수지 가루는 금속박이나 프리프레그와 경판을 조합하는 공정에 있어서 금속박과 경판 사이에 들어간 상태로 가열 가압되면, 적층판의 금속박 표면에 오목 형상을 남기거나, 열과 압력에 의해 일단 녹아 금속박 표면에서 퍼져, 프리프레그의 경화와 마찬가지로 그대로 경화되기도 한다.

이 오목 형상, 또는 녹아서 퍼진 후 경화된 것은 나중의 적층판의 표면 회로 가공 공정시에 금속박을 필요 이상으로 에칭하거나 금속박의 표면이 경화된 수지층에 의해 덮여져 있기 때문에 에칭되지 않는 원인이 된다. 인쇄 배선판에 있어서, 이들은 회로의 단선, 단락(쇼트)의 원인이 되어 치명적인 결함이다.

프리프레그로부터 수지 가루의 비산을 억제하기 위해 절단 단부를 가열하거나(일본 특허 공고 (평)6-334호 공보 참조), 절단시에 가열하는(일본 특허 공개 (소)63-158217호 공보 참조) 방법이 있다. 그러나, 이들 방법은 통상적인 다층 인쇄 배선판의 제조에 유효하지만, 미리 내층판보다 작게 절단한 프리프레그를 내층판 상에 배치하고, 가열한 프리프레그의 단부까지 다층판 내에서 사용되는 경연성 기판에서는 성형 불량 등의 원인이 되기 쉽다. 또한, 작업시에 매우 번잡하고, 기판의 휨이나 결손부 등의 다양한 결함을 초래할 우려가 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하고, 흡수율이나 치수 변화율이 작으면서 인쇄 배선판을 성형했을 때 우수한 절곡 특성을 발현하는 인쇄 배선판용 프리프레그 및 금속박장 적층판, 및 이들을 이용한 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 경연성 기판 등 내층판이 돌출된 다층 인쇄 배선판을 성형할 때, 프리프레그로부터 내층판으로의 수지 삼출량이 적으면서 절곡 특성이 양호하고, 프리프레그로부터의 수지 가루의 비산이 없는 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 이들을 이용한 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 프리프레그의 가공을 최소한으로 억제할 수 있고, 이물질이나 휨·결손부가 없는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 금속박장 적층판에 관한 것이다.

(1) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지고, 90도 절곡하더라도 기재에 균열이 발생하지 않는, 인쇄 배선판용 프리프레그.

(2) 기재의 두께가 5 내지 100 ㎛인, 항 (1)에 기재된 인쇄 배선판용 프리프 레그.

(3) 열 경화성 수지 조성물이, 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 항 (1) 또는 (2)에 기재된 인쇄 배선판용 프리프레그.

(4) 항 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후, 가열·가압하여 얻어지는, 금속박장 적층판.

(5) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지는 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후, 가열·가압하여 얻어지고, 90도 절곡하더라도 상기 기재에 균열이 발생하지 않는, 금속박장 적층판.

(6) 기재의 두께가 5 내지 100 ㎛인, 항 (5)에 기재된 금속박장 적층판.

(7) 열 경화성 수지 조성물이, 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 항 (5) 또는 (6)에 기재된 금속박장 적층판.

또한, 본 발명은 이하의 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

(8) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 인쇄 배선판용 프리프레그를 제조하는 공정; 이 인쇄 배선판용 프리프레그를 소정 매수 이용하여 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후 가열·가압 성형하여 금속박장 적층판을 제조하는 공정; 이 금속박장 적층판을 회로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하는 공정; 및 이 인쇄 배선판의 표면에 상기 열 경화성 수지 조성물로 이루어진 프리프레그 또는 수지층을 형성하는 공정을 포함하고, 인쇄 배선판용 프리프레그가, 90도 절곡하더라 도 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(9) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 인쇄 배선판용 프리프레그를 제조하는 공정; 이 인쇄 배선판용 프리프레그를 소정 매수 이용하여 양측 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후 가열·가압 성형하여 금속박장 적층판을 제조하는 공정; 이 금속박장 적층판을 회로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하는 공정; 및 이 인쇄 배선판의 표면에 상기 열 경화성 수지 조성물로 이루어진 프리프레그 또는 수지층을 형성하는 공정을 포함하고, 금속박장 적층판이, 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 금속박장 적층판인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(10) 기재의 두께가 5 내지 100 ㎛인, 항 (8) 또는 (9)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(11) 열 경화성 수지 조성물이, 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 항 (8) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(12) 인쇄 배선판의 표면에 상기 열 경화성 수지 조성물로 이루어진 수지층을 형성하는 공정에 있어서, 수지층을 인쇄 배선판 표면의 일부에만 형성하는, 항 (8) 내지 (11) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(13) 인쇄 배선판의 표면에 상기 열 경화성 수지 조성물로 이루어진 수지층을 1층 이상 형성하는 공정에 있어서, 형성된 수지층의 두께가 5 내지 100 ㎛인, 항 (8) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

또한, 본 발명은 이하의 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

(14) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지고, 기재의 두께가 5 내지 30 ㎛이고, 또한 열 경화성 수지 조성물이, 중량 평균 분자량으로 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 인쇄 배선판용 프리프레그.

(15) 항 (14)에 기재된 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후, 가열·가압하여 얻어지는, 금속박장 적층판.

(16) 항 (15)에 기재된 금속박장 적층판을 회로 가공하여 얻어지는, 인쇄 배선판.

(17) 인쇄 배선판의 표면에 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치하고, 추가로 이 인쇄 배선판용 프리프레그의 표면에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하여 가열·가압 성형하며, 인쇄 배선판의 적어도 1장 이상이 인쇄 배선판용 프리프레그보다 크기가 크고, 또한 인쇄 배선판이 항 (16)에 기재된 인쇄 배선판인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(18) 인쇄 배선판용 프리프레그가 항 (14)에 기재된 인쇄 배선판용 프리프레그인, 항 (17)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(19) 금속박장 적층판이 항 (15)에 기재된 금속박장 적층판인, 항 (17) 또는 (18)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(20) 기재를 포함하는 인쇄 배선판의 표면에 기재를 포함하는 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치하고, 추가로 이 인쇄 배선판용 프리프레그의 표면에 금속박 또는 기재를 포함하는 금속박장 적층판을 배치하여 가열·가압 성형하며, 인쇄 배선판의 적어도 1장 이상이 인쇄 배선판용 프리프레그보다 크기가 크고, 또한 인쇄 배선판이, 90도 절곡하더라도 인쇄 배선판에 포함되는 기재에 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(21) 인쇄 배선판용 프리프레그가, 90도 절곡하더라도 기재에 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그인, 항 (20)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(22) 금속박장 적층판이, 90도 절곡하더라도 기재에 균열이 발생하지 않는 금속박장 적층판인, 항 (20) 또는 (21)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(23) 인쇄 배선판의 표면에 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치하고, 추가로 이 인쇄 배선판용 프리프레그의 표면에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하여 가열·가압 성형하며, 인쇄 배선판의 적어도 1장 이상이 인쇄 배선판용 프리프레그보다 크기가 크고, 또한 인쇄 배선판용 프리프레그가, 250 ℃ 이하, 10 MPa 이하의 가열·가압 성형 조건에서 상기 인쇄 배선판용 프리프레그로부터의 수지 삼출량이 3 ㎜ 이하인 인쇄 배선판용 프리프레그인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(24) 인쇄 배선판의 표면에 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치하고, 추가로 이 인쇄 배선판용 프리프레그의 표면에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하여 가열·가압 성형하며, 인쇄 배선판의 적어도 1장 이상이 인쇄 배선판용 프리프레그보다 크기가 크고, 또한 인쇄 배선판용 프리프레그가, 절단된 경우에 수지 가루가 비산되지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그인, 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(25) 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 인쇄 배선판용 프리프레그를 제조하는 공정; 금속박장 적층판을 회로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하는 공정; 이 인쇄 배선판을 협지하도록 상기 인쇄 배선판용 프리프레그를 구부려 배치하는 공정; 및 최외층에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하고, 일괄적으로 가열·가압 성형하는 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(26) 인쇄 배선판용 프리프레그가, 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그인, 항 (25)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(27) 인쇄 배선판의 한쪽 폭이, 인쇄 배선판을 협지하도록 배치되는 인쇄 배선판용 프리프레그의 적어도 한쪽 폭보다 큰, 항 (25) 또는 (26)에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(28) 인쇄 배선판의 두께가 10 내지 200 ㎛인, 항 (25) 내지 (27) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(29) 기재의 두께가 5 내지 100 ㎛인, 항 (25) 내지 (28) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

(30) 열 경화성 수지 조성물이, 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 항 (25) 내지 (29) 중 어느 한 항에 기재된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법.

본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 금속박장 적층판은 흡수율이나 치수 변화율이 작고, 90도로 절곡 가능하고, 이를 사용함으로써 인쇄 배선판으로 했을 경우에도 우수한 절곡 특성을 인출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 흡수율이나 치수 변화율이 작고, 또한 인쇄 배선판을 성형했을 때 우수한 절곡 특성을 발현하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따라, 경연성 기판 등 내층판이 돌출된 다층 인쇄 배선판을 성형할 때, 프리프레그로부터 내층판으로의 수지 삼출량이 적고, 절곡 특성이 양호하며, 프리프레그로부터 수지 가루의 비산이 없는 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 프리프레그를 절곡하여 그 사이에 인쇄 배선판을 각각 배치한 후, 최외층에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하고, 일괄적으로 가열·가압 성형함으로써 이물질이나 휨·결손부 등의 결함이 없는 다층 인쇄 배선판을 용이하게 제조할 수 있게 된다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그는 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침한 후 건조시켜 얻어지고, 본 발명의 금속박장 적층판은 이 인쇄 배선판용 프리프레그의 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후 가열·가압하여 얻어진다. 이하, 본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 금속박장 적층판에 대하여 상술한다.

본 발명에서 사용되는 기재는 유리 직포 또는 유리 부직포이면 특별히 제한 되지 않지만, 특히 유리 섬유 직포가 바람직하게 이용된다. 또한, 기재의 두께도 특별히 한정되지 않지만, 5 내지 100 ㎛이 바람직하고, 10 내지 50 ㎛가 보다 바람직하다. 두께가 5 내지 100 ㎛인 기재를 이용하는 것은, 다층화 성형시에 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치할 때 인쇄 배선판용 프리프레그의 절곡 특성을 향상시키는 점에서 바람직하다. 또한, 금속박장 적층판으로서, 본 발명의 인쇄 배선판을 협지하도록 절곡하여 설치되는 인쇄 배선판용 프리프레그와 동일한 인쇄 배선판용 프리프레그를 이용하여 제조된 금속박장 적층판을 사용한 경우 등은 금속박장 적층판의 절곡 특성을 향상시키는 점에서 바람직하다.

본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그에 이용하는 열 경화성 수지 조성물에 포함되는 열 경화성 수지는 열 경화성이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 에폭시 수지계, 폴리이미드 수지계, 폴리아미드이미드 수지계, 트리아진 수지계, 페놀 수지계, 멜라민 수지계, 폴리에스테르 수지계, 시아네이트 에스테르 수지계, 이들 수지의 변성계 등이 이용된다. 또한, 이들 수지는 2종 이상을 병용할 수도 있고, 필요에 따라 용제를 첨가하여 각종 용제 용액으로 할 수도 있다. 용제로서는, 알코올계, 에테르계, 케톤계, 아미드계, 방향족 탄화수소계, 에스테르계, 니트릴계 등과 같은 것일 수도 있고, 수 종류를 병용한 혼합 용제를 이용할 수도 있다.

열 경화성 수지 조성물에 포함되는 경화제로서는 종래 공지된 다양한 것을 사용할 수 있고, 예를 들면 열 경화성 수지로서 에폭시 수지를 이용하는 경우에는, 디시안디아미드, 디아미노디페닐메탄, 디아미노디페닐술폰, 무수 프탈산, 무수 피로멜리트산, 페놀 노볼락이나 크레졸 노볼락 등의 다관능성 페놀 등을 들 수 있다. 열 경화성 수지와 경화제의 반응 등을 촉진시킬 목적으로 경화 촉진제를 사용할 수도 있다. 경화 촉진제의 종류나 배합량은 특별히 한정하는 것은 아니며, 예를 들면 이미다졸계 화합물, 유기 인계 화합물, 3급 아민, 4급 암모늄염 등이 이용되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.

본 발명에서 사용하는 열 경화성 수지 조성물은, 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는 것이 바람직하다. 수지 재료의 중량 평균 분자량이 1만 미만인 경우에는 절곡 특성이 저하되는 경향을 보이고, 150만 이상인 수지 재료를 사용한 경우에는 기재에 대한 함침성이 저하됨으로써 내열성이나 절곡 특성의 저하가 우려된다. 또한, 그 배합량은 열 경화성 수지 조성물의 수지 고형분에 대하여 10 중량％ 내지 80 중량％가 바람직하다. 10 중량％ 미만이면 절곡 특성이 저하되는 경향을 보이고, 80 중량％를 초과하면 함침성의 저하가 우려된다.

중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 폴리아미드이미드 수지나 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 폴리아미드이미드 수지로서는 실록산 변성 폴리아미드이미드 수지인 것이 보다 바람직하다. 한편, 중량 평균 분자량은 GPC(겔 투과 크로마토그래피)를 사용하여 25 ℃에서의 표준 폴리스티렌에 대하여 얻어지는 환산치를 사용한다. 폴리아미드이미드 수지의 경우, 용리액은 테트라히드로푸란/디메틸포름아미드＝50/50(부피비) 혼합액에 인산 0.06 mol/L, 브롬화리튬-수화물 0.03 mol/L를 용해한 액을 사용할 수 있다.

폴리아미드이미드 수지로서는, 1 분자 중에 아미드기를 10개 이상 포함하는 폴리아미드이미드 분자를 50 내지 100 몰％ 포함하는 폴리아미드이미드 수지인 것이 바람직하고, 70 내지 100 몰％ 포함하는 폴리아미드이미드 수지인 것이 보다 바람직하다. 그 범위는 폴리아미드이미드의 GPC로부터 얻어지는 크로마토그램과 따로 구한 단위 중량 중의 아미드기의 몰 수(A)로부터 얻을 수 있다. 예를 들면, 폴리아미드이미드(a) g 중에 포함되는 아미드기의 몰 수(A)로부터 10×a/A를 1 분자 중에 아미드기를 10개 포함하는 폴리아미드이미드 수지의 분자량 (C)으로 하고, GPC에서 얻어지는 크로마토그램의 수 평균 분자량이 C 이상이 되는 영역이 50 내지 100 몰％가 되는 것으로 정의한다. 아미드기의 정량 방법은 NMR, IR, 히드록삼산-철 정색 반응법, N-브로모아미드법 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 수지 재료로서 이용하는 폴리아미드이미드 수지는, 방향족 환을 2개 이상 갖는 디아민(방향족 디아민) 및 실록산디아민의 혼합물과 무수 트리멜리트산을 반응시켜 얻어지는 디이미드디카르복실산을 포함하는 혼합물과 방향족 디이소시아네이트를 반응시켜 얻는 것이 바람직하다.

실록산 구조를 수지 중에 갖는 실록산 변성 폴리아미드이미드 수지의 합성은 방향족 환을 2개 이상 갖는 디아민 a와 실록산디아민 b의 혼합 비율이 a/b＝99.9/0.1 내지 0/100(몰 비)이면 바람직하고, a/b＝95/5 내지 30/70이면 더욱 바람직하고, a/b＝90/10 내지 40/60이면 한층 더 바람직하다. 실록산디아민 b의 혼합 비율이 많아지면 유리 전이 온도(Tg)가 저하되는 경향이 있다. 또한, 적어지면 프리프레그를 제조하는 경우에 수지 중에 잔존하는 바니시 용제량이 많아지는 경향이 있다.

방향족 디아민으로서는, 예를 들면 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판(BAPP), 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에테르, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]케톤, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 2,2'-디메틸비페닐-4,4'-디아민, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)비페닐-4,4'-디아민, 2,6,2',6'-테트라메틸-4,4'-디아민, 5,5'-디메틸-2,2'-술포닐-비페닐-4,4'-디아민, 3,3'-디히드록시비페닐-4,4'-디아민, (4,4'-디아미노)디페닐에테르, (4,4'-디아미노)디페닐술폰, (4,4'-디아미노)벤조페논, (3,3'-디아미노)벤조페논, (4,4'-디아미노)디페닐메탄, (4,4'-디아미노)디페닐에테르, (3,3'-디아미노)디페닐에테르 등을 예시할 수 있다.

사용하는 실록산디아민으로서는, 이하의 화학식 1 내지 4의 것을 들 수 있다.

한편, 상기 화학식 1로 표시되는 실록산디아민으로서는, X-22-161AS(아민 당량 450), X-22-161A(아민 당량 840), X-22-161B(아민 당량 1500)(이상, 신에쯔 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조의 상품명), BY16-853(아민 당량 650), BY16-853B(아민 당량 2200), (이상, 도레 다우코닝 실리콘 가부시끼가이샤 제조의 상품명) 등을 예시할 수 있다. 상기 화학식 4로 표시되는 실록산디아민으로서는, X-22-9409(아민 당량 700), X-22-1660B-3(아민 당량 2200)(이상, 신에쯔 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조의 상품명) 등을 예시할 수 있다.

상기 디아민 이외에 지방족 디아민류를 병용할 수 있고, 예를 들면 지방족 디아민류로서는, 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.

상기 화학식 5 중, X는 메틸렌기, 술포닐기, 에테르기, 카르보닐기 또는 단일 결합, R¹ 및 R²는 각각 수소 원자, 알킬기, 페닐기 또는 치환 페닐기를 나타내고, p는 1 내지 50의 정수를 나타낸다.

R¹ 및 R²의 구체예로서는, 수소 원자, 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 페닐기, 치환 페닐기가 바람직하고, 페닐기에 결합될 수 있는 치환기로서는, 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 할로겐 원자 등을 예시할 수 있다. 지방족 디아민은 저탄성률 및 고 Tg의 양립 측면에서, 상기 화학식 5에 있어서 X가 에테르기인 것이 바람직하다. 이러한 지방족 디아민으로서는, 제파민 D-400(아민 당량 400), 제파민 D-2000(아민 당량 1000)(이상, 선테크노 케미컬사 제조의 상품명) 등을 예시할 수 있다.

폴리아미드이미드 수지의 제조에 이용되는 디이소시아네이트 화합물로서는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

상기 화학식 6 중, D는 하나 이상의 방향환을 갖는 2가의 유기기, 또는 2가의 지방족 탄화수소기이고, -C₆H₄-CH₂-C₆H₄-로 표시되는 기, 톨릴렌기, 나프틸렌기, 헥사메틸렌기, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌기 및 이소포론기로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상의 기인 것이 바람직하다.

상기 화학식 6으로 표시되는 디이소시아네이트 화합물로서는, 지방족 디이소시아네이트 또는 방향족 디이소시아네이트를 사용할 수 있지만, 방향족 디이소시아 네이트를 이용하는 것이 바람직하고, 양자를 병용하는 것이 특히 바람직하다.

방향족 디이소시아네이트로서는, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 이량체 등을 예시할 수 있고, MDI를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 방향족 디이소시아네이트로서 MDI를 이용함으로써, 얻어지는 폴리아미드이미드 수지의 가요성을 향상시킬 수 있다.

지방족 디이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 등을 예시할 수 있다.

방향족 디이소시아네이트 및 지방족 디이소시아네이트를 병용하는 경우에는, 지방족 디이소시아네이트를 방향족 디이소시아네이트에 대하여 5 내지 10 몰％ 정도 첨가하는 것이 바람직하고, 이러한 병용에 의해, 얻어지는 폴리아미드이미드 수지의 내열성을 더욱 향상시킬 수 있다.

인쇄 배선판용 프리프레그의 제조 조건 등은 특별히 제한하는 것은 아니지만, 열 경화성 수지 조성물은 용제를 첨가한 바니시 상태에서 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄 배선판용 프리프레그로 했을 때, 사용된 용제가 80 중량％ 이상 휘발하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 제조 방법이나 건조 조건 등도 제한은 없고, 건조시의 온도는 80 ℃ 내지 180 ℃, 시간은 바니시의 겔화 시간과의 균형으로 특별히 제한은 없다. 또한, 바니시의 함침량은 바니시의 수지 고형분과 기재의 총량에 대하여 바니시의 수지 고형분이 30 내지 80 중량％가 되도록 하는 것이 바 람직하다.

금속박장 적층판은 예를 들면 다음과 같이 제조할 수 있다. 본 발명에 있어서의 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그 한면 또는 양면에 금속박을 중첩하여 통상 80 ℃ 내지 230 ℃, 바람직하게는 130 ℃ 내지 200 ℃ 범위의 온도에서 통상 0.5 내지 8.0 MPa, 바람직하게는 1.5 내지 5.0 MPa 범위의 압력으로 가열·가압 성형함으로써 금속박장 적층판을 제조할 수 있다. 또한, 금속박장 적층판은 인쇄 배선판용 프리프레그와 금속박 사이에 수지층이 형성된 것일 수도 있다(도 3 참조). 이러한 금속박장 적층판은, 예를 들면 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 열 경화성 수지 조성물을 필요에 따라 각종 필름이나 금속박에 도포하고, 이것을 반경화시켜 열 경화성 수지 조성물 필름을 얻는다. 얻어진 열 경화성 수지 조성물 필름을 인쇄 배선판용 프리프레그와 금속박 사이에 배치하여 적층체를 구성한다. 상기 금속박장 적층판은 이 적층체를 가열·가압 성형함으로써 제조할 수 있다. 이 때의 가열·가압 조건에 따라 열 경화성 수지 조성물은 완전히 경화될 수도 있고, 반경화된 상태일 수도 있다. 한편, 수지층에 사용되는 열 경화성 수지 조성물은 열 경화성이면 특별히 한정되지 않고, 인쇄 배선판용 프리프레그에 이용된 열 경화성 수지 조성물과 동일한 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 이용되는 금속박은 동박이나 알루미늄박이 일반적으로 이용되고, 통상적으로 적층판에 이용되고 있는 5 내지 200 ㎛의 것을 사용할 수 있지만, 3 내지 35 ㎛의 것이 바람직하다. 또한, 금속박으로서는 동박이 바람직하다. 또한, 니켈, 니켈-인, 니켈-주석 합금, 니켈-철 합금, 납, 납-주석 합금 등을 중간층으로 하고, 이 양면에 0.5 내지 15 ㎛의 구리층과 10 내지 300 ㎛의 구리층을 설치한 3층 구조의 복합박 또는 알루미늄과 동박을 복합한 2층 구조 복합박을 사용할 수 있다.

금속박장 적층판을 회로 가공하여 얻어지는 인쇄 배선판에 있어서, 그 회로 가공은 일반적인 배선판 제조 공정에서 행해지는 방법을 적용할 수 있다.

경연성 기판 등 내층판이 돌출된 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 있어서, 다층화 접착 조건은 적어도 1장 이상의 인쇄 배선판(내층판)의 크기가 인쇄 배선판용 프리프레그보다 큰 크기인 것 이외에는 특별히 제약은 없다. 가열·가압 프레스 성형시에 동일면 내에 복수 개의 인쇄 배선판(내층판)을 동시에 배치하는 것도 가능하다. 일반적으로는, 인쇄 배선판(내층판)이 되는 금속박장 적층판에 복수개의 회로를 형성한 후, 개개의 회로 주위를 미리 펀치 등에 의해 어느 정도 외형 가공을 실시하고, 인쇄 배선판용 프리프레그도 미리 필요 크기로 절단한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 돌출된 인쇄 배선판(내층판)은, 필요에 따라 일반적으로 이용되는 커버레이나 솔더 레지스트 등으로 회로 부분을 보호하는 것이 바람직하다. 한편, 250 ℃ 이하, 10 MPa 이하의 가열·가압 성형 조건에서, 상기 인쇄 배선판용 프리프레그로부터의 수지 삼출량이 3 ㎜ 이하인 인쇄 배선판용 프리프레그를 사용하는 경우에는 250 ℃ 이하, 10 MPa 이하의 가열·가압 프레스 조건에서 행한다. 본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판 및 인쇄 배선판은 상기 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 적합한 것이다.

또한, 본 발명은 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 인쇄 배선 판용 프리프레그를 제조하는 공정; 이 인쇄 배선판용 프리프레그를 소정 매수 이용하여 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후 가열·가압 성형하여 금속박장 적층판을 제조하는 공정; 금속박장 적층판을 회로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하는 공정; 및 인쇄 배선판의 표면에 열 경화성 수지 조성물로 이루어진 수지층을 형성하는 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 상기 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 있어서, 인쇄 배선판의 양면 또는 한쪽에 형성하는 수지층은 인쇄 배선판용 프리프레그에 이용된 열 경화성 수지 조성물과 동일한 것이다. 열 경화성 수지 조성물은 필요에 따라 각종 필름이나 금속박에 도포하고, 반경화한 후, 인쇄 배선판 표면에 가열·가압 성형하여 수지층을 형성할 수도 있다. 이 때의 가열·가압 조건에 특별히 제약은 없지만, 통상적으로 인쇄 배선판용 프리프레그의 성형 조건에 준하는 것이 바람직하다. 또한, 인쇄 배선판용 프리프레그에 의해 수지층을 형성할 수도 있다. 또한, 인쇄 배선판의 표면에 형성하는 수지층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 5 내지 100 ㎛가 바람직하고, 7 내지 60 ㎛가 보다 바람직하다. 이 수지층은 2층 이상의 임의의 층도 형성 가능하고, 이 층 위에 인쇄 배선판용 프리프레그를 배치하여 추가로 다층화하는 것도 가능하다(도 4 참조). 또한, 수지층의 크기도 내층판이 되는 인쇄 배선판보다 작게 하는 것도 가능하고, 인쇄 배선판 표면의 일부에만 수지층을 형성할 수도 있다.

상기 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 있어서, 사용되는 인쇄 배선판용 프리프레그는, 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조하여 제조되 고, 또한 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그이다. 또한, 금속박장 적층판은 인쇄 배선판용 프리프레그를 소정 매수 이용하여 양측 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후 가열·가압 성형하여 제조되고, 또한 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 금속박장 적층판이다.

또한, 본 발명은 기재에 열 경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 인쇄 배선판용 프리프레그를 제조하는 공정; 금속박장 적층판을 회로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하는 공정; 인쇄 배선판을 협지하도록 인쇄 배선판용 프리프레그를 절곡하여 배치하는 공정; 및 최외층에 금속박 또는 금속박장 적층판을 배치하고, 일괄적으로 가열·가압 성형하는 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 관한 것이다. 이하, 이들 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 대해서 상술한다.

상기 공정을 포함하는 다층 인쇄 배선판의 제조 방법은 인쇄 배선판을 협지하도록 인쇄 배선판용 프리프레그를 절곡하여 배치하는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 인쇄 배선판용 프리프레그를 1도 절곡하고, 1장의 인쇄 배선판을 절곡된 인쇄 배선판용 프리프레그로 협지되도록 구성할 수도 있고, 또한 인쇄 배선판용 프리프레그를 2도 절곡하고, 2장의 인쇄 배선판을 각각 절곡된 부분으로 협지되도록 구성할 수도 있다. 또한, 복수 회 절곡하여 3장 이상의 인쇄 배선판을 각각 협지할 수도 있다. 인쇄 배선판용 프리프레그의 절곡 횟수나 인쇄 배선판용 프리프레그의 중첩 매수는 임의이지만, 절곡 횟수는 1 내지 60회가 바람직하고, 중첩 매수는 1 내지 3매가 바람직하다. 절곡 횟수 및 중첩 매수는 절곡에 의해 인쇄 배선판용 프 리프레그의 수지가 박리, 탈락 등이 되지 않는 정도로 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 이용되는 인쇄 배선판용 프리프레그는 절곡에 의해 인쇄 배선판용 프리프레그의 수지가 박리, 탈락 등이 되지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

이 방법에 이용되는 인쇄 배선판용 프리프레그는, 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그인 것이 바람직하다. 90도 절곡하더라도 균열이 발생하지 않는 인쇄 배선판용 프리프레그이면, 절곡하여 인쇄 배선판을 협지하더라도 인쇄 배선판용 프리프레그의 수지가 박리, 탈락 등이 되지 않는다. 또한, 여기서 이용하는 금속박장 적층판은, 본 발명의 인쇄 배선판을 협지하도록 절곡하여 설치되는 인쇄 배선판용 프리프레그와 동일한 인쇄 배선판용 프리프레그를 이용하여 제조된 금속박장 적층판일 수 있다. 또한, 이용하는 인쇄 배선판은 상기 금속박장 적층판을 회로 가공하여 얻어지는 인쇄 배선판일 수 있다.

또한, 이 방법에서는, 다층 인쇄 배선판의 내층판이 되는 인쇄 배선판의 한쪽 폭이 인쇄 배선판을 협지하도록 배치되는 인쇄 배선판용 프리프레그의 적어도 한쪽 폭보다 큰 것이 바람직하다. 즉, 이 경우, 인쇄 배선판용 프리프레그는, 인쇄 배선판을 협지하기 위해, 인쇄 배선판용 프리프레그의 한쪽 폭은 인쇄 배선판의 어느 한쪽 폭보다 작고, 또한 인쇄 배선판용 프리프레그의 다른 한쪽 폭은 인쇄 배선판의 적어도 어느 한쪽 폭보다 큰 것이 바람직하다.

인쇄 배선판용 프리프레그의 절곡은 절곡 부분에 수지의 박리나 탈락이 없는 정도로 하는 것이 바람직하고, 이를 만족시키는 한 각도 또는 곡선은 임의일 수 있다. 한편, 절곡부에서 쓸모없어지는 인쇄 배선판용 프리프레그를 적게 하는 점에 서, 절곡시의 R은 0.01 내지 10 ㎜가 바람직하다. 또한, 인쇄 배선판의 두께가 10 내지 200 ㎛인 것이 바람직하다. 얇은 인쇄 배선판을 내층판으로 이용함으로써, 절곡부에서 쓸모없어지는 인쇄 배선판용 프리프레그가 적어진다.

상기 다층 인쇄 배선판의 제조 방법에 사용되는 기재, 열 경화성 수지 조성물의 조성 및 성질, 인쇄 배선판용 프리프레그의 제조 방법, 및 금속박장 적층판의 제조 방법 및 사용되는 금속박 등은 상술한 것과 동일한 것을 채용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄 배선판용 프리프레그의 일 실시 형태를 나타내는 부분 사시도이다. 도 1에 나타내는 프리프레그(100)는 기재와, 여기에 함침된 수지 조성물로 구성되는 시트상 프리프레그이다.

도 2는 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제1 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다. 금속박장 적층판(200)은 프리프레그(100)와, 프리프레그(100)의 양면에 각각 적층된 2장의 금속박(10)으로 구성된다.

도 3은 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제2 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다. 금속박장 적층판(210)은 프리프레그(100), 프리프레그(100)의 양면에 각각 적층된 2장의 수지층(20), 및 추가로 수지층(20)의 외측에 적층된 2장의 금속박(10)으로 구성된다.

도 4는 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제3 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다. 금속박장 적층판(220)은, 프리프레그의 양면에 금속박을 접착시켜 경화하고 회로(30a)를 형성하여 얻은 인쇄 배선판(100a), 인쇄 배선판(100a)의 양면에 각각 적층된 2장의 프리프레그(100), 및 추가로 프리프레그(100)의 외측에 적층 된 2장의 금속박(10)으로 구성된다. 한편, 인쇄 배선판(100a)은 한쪽 면에만 회로(30a)가 형성된 것일 수도 있다. 또한, 금속박장 적층판(220)은 프리프레그(100)와 인쇄 배선판(100a) 사이에 인쇄 배선판 및 프리프레그가 교대로 1세트 이상 적층된 것을 구비할 수 있다. 또한, 금속박(10)은 프리프레그(100)에 대향하는 면에 수지층을 구비하는 수지층 부착 금속박일 수도 있다. 한편, 금속박장 적층판(220)에 있어서 프리프레그(100) 대신에 상기 수지층(20)과 동일한 재료로 이루어진 수지층을 이용할 수도 있다.

또한, 금속박장 적층판은 상술한 것을 추가로 가열·가압하여 얻어지는 것일 수도 있다.

도 5는 본 발명에 따른 인쇄 배선판의 일 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다. 도 5에 나타내는 인쇄 배선판(300)은 프리프레그(100)와, 프리프레그(100)의 양면에 적층된 2장의 금속박(10)으로 주로 구성된다. 금속박(10)은 그 일부가 제거되고 배선 패턴이 형성되어 있다. 또한, 인쇄 배선판(300)을 그의 주요면에 대략 직교하는 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(70)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍(70)의 구멍벽에 금속 도금층(60)이 설치되어 있다.

인쇄 배선판(300)은 상기 금속박장 적층판(200)에 회로를 형성하여 얻어진다. 회로의 형성(회로 가공)은 서브트랙티브법 등의 종래 공지된 방법에 의해서 행할 수 있다. 또한, 인쇄 회로판(300)에는 통상적으로 소정의 회로 부품(도시하지 않음)이 실장되어 있다.

< 실시예 >

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

(배합예 1)

이하에 나타내는 수지 재료를 메틸에틸케톤으로 수지 고형분 30 중량％로 희석하여 열 경화성 수지 조성물 바니시를 제조하였다.

·아크릴 수지 조성물(상품명: HTR-860P3, 나가세 켐텍스 가부시끼가이샤 제조): 80 중량부

·에폭시 수지(상품명: 에피코트 828, 재팬 에폭시 레진 가부시끼가이샤 제조): 40 중량부

·노볼락 페놀 수지(상품명: VP6371, 히타치 가세이 고교 가부시끼가이샤 제조): 40 중량부

·이미다졸(상품명: 2PZ-CN, 시코쿠 가세이 고교 가부시끼가이샤 제조): 0.4 중량부

(배합예 2)

·아크릴 수지 조성물(상품명: HTR-860P3, 나가세 켐텍스 가부시끼가이샤 제조): 250 중량부

·노볼락 페놀 수지(상품명: VP6371, 히타치 가세이 고교 가부시끼가이샤 제 조): 40 중량부

(배합예 3)

·아크릴 수지 조성물(상품명: HTR-860P3, 나가세 켐텍스 가부시끼가이샤 제조): 20 중량부

(배합예 4)

중량 평균 분자량이 28000이고, 1 분자 중의 아미드기 수가 52인 실록산 변성 폴리아미드이미드 수지의 NMP 용액 225 g(수지 고형분 40 중량％)과, 에폭시 수지로서 크레졸 노볼락형 에폭시 수지(상품명: YDCN-500, 도토 가세이 가부시끼가이샤 제조) 20 g(수지 고형분 50 중량％의 디메틸아세트아미드 용액), 2-에틸-4-메틸이미다졸 1.0 g을 배합하고, 수지가 균일해질 때까지 약 1 시간 교반한 후, 탈포를 위해 24 시간 실온(25 ℃)에서 정치하여 열 경화성 수지 조성물 바니시로 하였다.

(배합예 5)

중량 평균 분자량이 30000이고, 1 분자 중의 아미드기 수가 38인 실록산 변성 폴리아미드이미드 수지의 NMP 용액 225 g(수지 고형분 40 중량％)과 에폭시 수지로서 비스페놀 A형 에폭시 수지(상품명: DER331L, 다우 케미컬 가부시끼가이샤 제조) 20 g(수지 고형분 50 중량％의 디메틸아세트아미드 용액), 2-에틸-4-메틸이미다졸 1.0 g을 배합하고, 수지가 균일해질 때까지 약 1 시간 교반한 후, 탈포를 위해 24 시간 실온(25 ℃)에서 정치하여 열 경화성 수지 조성물 바니시로 하였다.

(비교 배합예 1)

이하에 나타내는 재료를 메틸에틸케톤 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 수지 고형분 70 중량％로 희석하여 열 경화성 수지 조성물 바니시를 제조하였다.

·브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지(에폭시 당량: 530): 100 중량부

·디시안디아미드: 4 중량부

·이미다졸(상품명: 2E4MZ, 시코쿠 가세이 고교 가부시끼가이샤 제조): 0.5 중량부

<실시예 1>

(인쇄 배선판용 프리프레그 및 양면 동장 적층판의 제조)

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 사용하여 두께 20 ㎛의 유리 섬유 직포에 함침한 후, 140 ℃에서 5 내지 10분 가열 건조하여 수지 고형분 65 중량％의 인쇄 배선판용 프리프레그를 얻었다. 또한, 이 인쇄 배선판용 프리프레그 1 장의 양측에 두께가 18 ㎛인 동박을 중첩하고, 170 ℃, 90분, 4.0 MPa의 프레스 조건으로 양면 동장 적층판을 제조하였다.

<실시예 2 내지 5 및 비교예 1>

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시 대신에, 배합예 2 내지 5 및 비교 배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 각각 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2 내지 5 및 비교예 1의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 양면 동장 적층판을 제조하였다.

(비교예 2)

18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름(상품명: AX182518, 신닛테츠 가가꾸 가부시끼가이샤 제조)을 준비하였다.

(평가)

얻어진 인쇄 배선판용 프리프레그 및 양면 동장 적층판, 및 18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름을 이용하여 이하의 평가를 실시하였다.

<절곡 특성의 평가>

절곡성 평가는 B 스테이지 상태의 인쇄 배선판용 프리프레그, 적층판, 18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름, 및 동박을 전면 에칭한 양면 동장 적층판 및 폴리이미드 필름을 폭 10 ㎜, 길이 100 ㎜로 절단하고, 5 ㎜ 두께의 알루미늄판을 시료 위에 길이 방향과 직각으로 설치하고, 90도로 절곡한 후의 시료의 상태를 관찰하였다. 절곡 특성의 평가는 이하의 기준에 기초하여 행하였다.

A: 이상 없음

B: 균열에 의해 일부 백화

C: 균열에 의한 전면 백화

결과를 표 1에 나타내었다.

<치수 변화율 및 흡수율의 측정>

치수 변화율은 가로 세로 250 ㎜의 양면 동장 적층판과 18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름의 단부에 정점을 두고, 동박을 에칭하기 전후의 치수 변화율을 측정하였다. 추가로, 에칭한 시료를 40 ℃, 90％ RH 분위기 내에서 96 시간 방치하고, 흡습 처리 후의 흡수율과 치수 변화율을 측정하였다. 측정 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 1 내지 5의 시료는 비교예 1에 비해 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판 및 동박을 전면 에칭한 적층판(에칭품) 모두 절곡 특성이 양호하다. 또한, 실시예 1 내지 5의 시료는 기재를 포함하고 있기 때문에 비교예 1, 2에 비해 흡수율이나 치수 변화율이 적음을 알 수 있다. 한편, 비교예 2는 폴리이미드 필름이기 때문에 절곡 특성은 양호하지만, 기재를 포함하지 않기 때문에 흡수율과 치수 변화율은 크다.

<실시예 6>

(인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판 및 시험 기판의 제조)

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 두께 20 ㎛의 유리 섬유 직포에 함침한 후, 140 ℃에서 5 내지 10분 가열 건조하여 수지 고형분 65 중량％의 인쇄 배선판용 프리프레그를 얻었다. 이 인쇄 배선판용 프리프레그 1장의 양측에 두께가 18 ㎛인 동박을 중첩하고, 170 ℃, 90분, 4.0 MPa의 프레스 조건으로 양면 동장 적층판을 제조하였다.

또한, 배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 20 ㎛ 두께의 PET 필름에 도포한 후, 인쇄 배선판용 프리프레그와 마찬가지로 140 ℃에서 5 내지 10분 가열 건조하여, 수지층 두께가 35 ㎛인 열 경화성 수지 조성물이 반경화 상태인 수지 필름을 제조하였다. 얻어진 양면 동장 적층판의 단부에 기준점이 되는 패드를 포함하는 회로를 형성한 후, 양측에 상기 수지 필름을, 열 경화성 수지 조성물면이 양면 동장 적층판에 접하도록 배치하고, 170 ℃, 90분, 4.0 MPa의 프레스 조건으로 시험 기판을 제조하였다.

<실시예 7 내지 10 및 비교예 3>

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시 대신에, 배합예 2 내지 5 및 비교 배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 각각 사용한 점 이외에는 실시예 6과 동일하게 하여, 실시예 7 내지 10 및 비교예 3의 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판, 및 시험 기판을 각각 제조하였다.

<비교예 4>

18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름(상품명: AX182518, 신닛테츠 가가꾸 가부시끼가이샤 제조)의 단부에 기준점이 되는 패드를 포함하는 회로를 형성한 후, 폴리이미드 필름의 회로면에 상기 수지 필름 대신에 접합 필름으로서 커버레이(닛칸 고교 가부시끼가이샤 제조)를 배치하고, 170 ℃, 90분, 4.0 MPa의 프레스 조건으로 시험 기판을 제조하였다.

(평가)

얻어진 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판, 및 시험 기판을 이용하여 이하의 평가를 실시하였다.

<절곡 특성의 평가>

절곡성의 평가는 B 스테이지 상태의 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판과 18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름 및 이들 동박을 전면 에칭한 적층판과 폴리이미드 필름(에칭품), 시험 기판을 폭 10 ㎜×길이 100 ㎜로 절단하고, 5 ㎜ 두께의 알루미늄판을 시료 위에 길이 방향과 직각으로 설치하고, 90도로 절곡한 후의 시료의 상태를 관찰하였다. 절곡 특성의 평가는 이하의 기준에 기초하여 행하였다.

A: 이상 없음

B: 균열에 의해 일부 백화

C: 균열에 의한 전면 백화

결과를 표 2에 나타내었다.

<치수 변화율 및 흡수율의 측정>

가로 세로 250 ㎜의 양면 동장 적층판과 18 ㎛ 동박 부착 폴리이미드 필름의 단부에 기준점이 되는 패드를 회로 형성에 의해 붙이고, 수지층을 접합시켜 상기와 동일하게 시험 기판을 제조하여, 수지층 접합 후의 시험 기판의 치수 변화율을 측정하였다. 또한, 시험 기판을 40 ℃, 90％ RH 분위기 내에서 96 시간 방치하고, 흡습 처리 후의 흡수율과 치수 변화율을 측정하였다. 측정 결과를 표 2에 나타내었다.

인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판, 및 이들 동박을 전면 에칭한 적층판(에칭품), 추가로 수지층을 접합시킨 상태(시험 기판)에서도 실시예 6 내지 10의 시료는 비교예 3에 비해 절곡 특성이 양호하다. 또한, 실시예 6 내지 10의 시료는 기재를 포함하고 있기 때문에 비교예 3, 4에 비해 흡수율이나 치수 변화율이 작음을 알 수 있다. 한편, 비교예 4는 폴리이미드 필름이기 때문에 절곡 특성은 양호하지만, 기재를 포함하지 않기 때문에 흡수율과 치수 변화율은 크다.

<실시예 11>

(인쇄 배선판용 프리프레그 및 인쇄 배선판의 제조)

이 양면 동장 적층판을 250 ㎜×350 ㎜로 절단한 후, 모델 회로(스트레이트 라인)를 일반적인 방법으로 가공하여 인쇄 배선판을 제조하였다.

(시험 기판의 제조)

추가로 상기 인쇄 배선판의 표면에, 미리 150 ㎜×350 ㎜로 절단한 상기 인쇄 배선판과 동일한 열 경화성 수지 조성물로 제조한 인쇄 배선판용 프리프레그 1장을, 상기 인쇄 배선판이 100 ㎜ 돌출하도록 배치하고, 추가로 그 표면에 150 ㎜×350 ㎜의 18 ㎛의 동박을 인쇄 배선판용 프리프레그를 덮도록 배치하고, 다층화 접착하여 시험 기판을 제조하였다. 다층화 접착 조건은 성형 온도 170 ℃에서 90분으로 하고, 압력은 2.0 MPa로 하였다.

<실시예 12 및 비교예 5>

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시 대신에, 배합예 4 및 비교 배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 각각 사용한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여, 실시예 12 및 비교예 5의 인쇄 배선판용 프리프레그, 인쇄 배선판 및 시험 기판을 각각 제조하였다.

(평가)

얻어진 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판 및 시험 기판을 이용하여 이하의 평가를 실시하였다.

<절곡 특성의 평가>

절곡성의 평가는 B 스테이지 상태의 인쇄 배선판용 프리프레그, 양면 동장 적층판, 및 동박을 전면 에칭한 적층판(에칭품)을 폭 10 ㎜, 길이 100 ㎜로 절단하고, 5 ㎜ 두께의 알루미늄판을 시료 위에 길이 방향과 직각으로 설치하고, 90도로 절곡한 후의 시료의 상태를 관찰하였다. 절곡 특성의 평가는 이하의 기준에 기초하여 행하였다.

A: 이상 없음

B: 균열에 의해 일부 백화

C: 균열에 의한 전면 백화

결과를 표 3에 나타내었다.

<수지 삼출량의 측정>

인쇄 배선판용 프리프레그로부터의 수지 삼출량은 시험 기판의 돌출된 인쇄 배선판 표면에 삼출한 수지의 길이를 측정하여 구하였다. 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

<표면의 구리 잔류 측정>

구리 잔류는 시험 기판 표면의 구리를 에칭한 후, 수지 가루가 용융되어 동박 표면에 부착되었기 때문에 에칭되지 않고 남은 구리 부분의 개수를 측정하고, 평가하였다. 측정 결과를 표 3에 나타내었다.

실시예 11, 12는 비교예 5에 비해 절곡 특성이 양호하고, 인쇄 배선판 표면으로의 수지의 삼출량도 작고, 또한 에칭되지 않고 남은 구리 부분이 없는 등 인쇄 배선판 프리프레그로부터 수지 가루의 비산도 없음을 알 수 있다.

<실시예 13>

(인쇄 배선판용 프리프레그의 제조)

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 두께 20 ㎛의 유리 섬유 직포에 함침한 후, 140 ℃에서 5 내지 10분 가열 건조하여 수지 고형분 65 중량％의 인쇄 배선판용 프리프레그를 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 인쇄 배선판용 프리프레그를 폭 225 ㎜, 길이 1200 ㎜로 절단하였다.

(인쇄 배선판의 제조)

한편, 상기 인쇄 배선판용 프리프레그와 동일하게 제조한 인쇄 배선판용 프리프레그 1장의 양측에 두께가 18 ㎛인 동박을 중첩하고, 170 ℃, 90분, 4.0 MPa의 프레스 조건으로 양면 동장 적층판을 제조하였다. 이 양면 동장 적층판을 폭 250 ㎜, 길이 350 ㎜로 절단한 후, 모델 회로(스트레이트 라인)를 일반적인 방법으로 가공하여 인쇄 배선판(내층판)으로 하였다.

(시험용 다층판의 제조)

제조한 폭 225 ㎜, 길이 1200 ㎜의 인쇄 배선판용 프리프레그 1장을, 길이 방향으로 400 ㎜ 마다 2도 절곡하고, 그 사이에 두께 60 ㎛, 폭 250 ㎜, 길이 350 ㎜의 인쇄 배선판(내층판)을 각각 1장씩 협지하고, 그 외측에 18 ㎛의 동박을 배치하고, 다층화 접착하여 시험용 다층판을 제조하였다. 이 때, 인쇄 배선판의 길이 방향과 인쇄 배선판용 프리프레그의 길이 방향이 평행해지도록 배치하고, 또한 다층화 접착 조건은 성형 온도 170 ℃에서 90분으로 하고, 압력은 2.0 MPa로 하였다. 한편, 다층화 접착시, 사용된 인쇄 배선판용 프리프레그 표면이나 단부로부터 비산된 수지 가루을 제거하는 공정을 생략하였다.

<실시예 14>

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시 대신에, 배합예 4의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 사용한 것 이외에는 실시예 13과 동일하게 하여, 실시예 14의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 시험용 다층판을 제조하였다.

<참고예 1>

실시예 13과 동일하게 인쇄 배선판용 프리프레그를 제조하고, 이 인쇄 배선판용 프리프레그를 절곡하는 대신에 절단한 것 이외에는 실시예 13과 동일하게 하여 시험용 다층판을 제조하였다. 즉, 인쇄 배선판용 프리프레그를 폭 225 ㎜, 길이 325 ㎜로 절단하고, 이 인쇄 배선판용 프리프레그 각 1장을 2장의 인쇄 배선판(내층판) 사이 및 그 외측에 배치하여 시험용 다층판을 제조하였다.

<참고예 2>

배합예 1의 열 경화성 수지 조성물 바니시 대신에, 배합예 4의 열 경화성 수지 조성물 바니시를 이용한 것 이외에는 참고예 1과 동일하게 하여, 인쇄 배선판용 프리프레그 및 시험용 다층판을 제조하였다.

(평가)

얻어진 인쇄 배선판용 프리프레그 및 시험용 다층판을 이용하여 이하의 평가를 실시하였다.

<절곡 특성의 평가>

절곡성의 평가는 B 스테이지 상태의 인쇄 배선판용 프리프레그 1장을 폭10 ㎜×길이 100 ㎜로 절단하고, 5 ㎜ 두께의 알루미늄판을 시료 위에 길이 방향과 직각으로 설치하고, 90도로 절곡한 후의 시료의 상태를 관찰하였다. 절곡 특성의 평가는 이하의 기준에 기초하여 행하였다.

A: 이상 없음

B: 균열에 의해 일부 백화

C: 균열에 의한 전면 백화

결과를 표 4에 나타내었다.

<표면의 구리 잔류 측정>

구리 잔류는 시험용 다층판 표면의 구리를 에칭한 후, 수지 가루가 용융되어 동박 표면에 부착되었기 때문에 에칭되지 않고 남은 구리 부분의 개수를 측정하여 평가하였다. 측정 결과를 표 4에 나타내었다.

실시예 13, 14의 시료(시험용 다층판)는 참고예 1, 2에 비해 인쇄 배선판 프리프레그를 절단하지 않고 2도 절곡하여 사용했기 때문에, 에칭되지 않고 남은 구리 부분이 없는 등, 인쇄 배선판 프리프레그의 단면으로부터 수지 가루의 비산이 매우 적음을 알 수 있다.

본 발명의 인쇄 배선판용 프리프레그 및 금속박장 적층판은 흡수율이나 치수 변화율이 작아서 90도로 절곡 가능하고, 이를 사용함으로써 인쇄 배선판으로 한 경우에도 우수한 절곡 특성을 인출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 경연성 기판 등 내층판이 돌출된 다층 인쇄 배선판을 성형할 때, 프리프레그로부터 내층판으로의 수지 삼출량이 적고, 절곡 특성이 양호하며, 프리프레그로부터 수지 가루의 비산이 없는 인쇄 배선판용 프리프레그, 금속박장 적층판, 인쇄 배선판, 및 다층 인쇄 배선판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

또한, 이물질이나 휨·결손부 등의 결함이 없는 다층 인쇄 배선판을 용이하게 제조할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 인쇄 배선판용 프리프레그의 일 실시 형태를 나타내는 부분 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제1 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제2 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 금속박장 적층판의 제3 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 인쇄 배선판의 일 실시 형태를 나타내는 부분 단면도이다.

부호의 설명

10: 금속박, 20: 수지층, 30: 회로, 60: 금속 도금층, 70: 관통 구멍, 100: 프리프레그, 200, 210, 220: 금속박장 적층판, 300: 인쇄 배선판

Claims

1장 이상의 인쇄 배선판과,

기재에 열경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지고, 상기 인쇄 배선판의 표면상에 배치된 B 스테이지 상태의 인쇄 배선판용 프리프레그와,

상기 인쇄 배선판용 프리프레그의 표면 상에 배치된 금속박 또는 금속박장 적층판

을 구비한 적층체를 가열·가압 성형하여 얻어지는 다층 인쇄 배선판으로서,

상기 인쇄 배선판의 1장 이상이 상기 인쇄 배선판용 프리프레그보다 크기가 크고, 상기 인쇄 배선판은 기재의 두께가 5 내지 100 ㎛이며, 상기 열경화성 수지 조성물이 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는, 다층 인쇄 배선판.

제1항에 있어서, 상기 금속박장 적층판은, 두께 5 내지 100 ㎛의 기재에 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는 열경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지는 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그의 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후, 가열·가압하여 얻어지는 것인, 다층 인쇄 배선판.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인쇄 배선판은, 두께 5 내지 100 ㎛의 기 재에 중량 평균 분자량이 1만 내지 150만인 수지 재료를 1종 이상 포함하는 열경화성 수지 조성물을 함침 건조시켜 얻어지는 인쇄 배선판용 프리프레그를 1장 이상 중첩하고, 그의 양쪽 또는 한쪽에 금속박을 배치한 후, 가열·가압하여 얻어지는 금속박장 적층판을 회로 가공하여 얻어진 것인, 다층 인쇄 배선판.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열경화성 수지 조성물은, (A) 실록산 변성 폴리아미드이미드 수지 또는 아크릴 수지, (B) 에폭시 수지 및 (C) 경화제를 함유하는, 다층 인쇄 배선판.