KR20140127803A

KR20140127803A - 프리프레그 및 프리프레그 제조 방법

Info

Publication number: KR20140127803A
Application number: KR1020147018952A
Authority: KR
Inventors: 다케시 호소미; 야스시 다키모토; 하루유키 하타노; 고헤이 아나다
Original assignee: 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2012-02-28
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-11-04
Also published as: JP6102319B2; JP2013209626A; TWI575003B; WO2013128841A1; TW201343740A

Abstract

프리프레그(1)는 섬유 기재(2)와, 섬유 기재(2)의 한쪽 면 측을 피복하고, 제1 수지 조성물로 구성된 제1 수지층(3)과, 섬유 기재(2)의 다른쪽 면 측을 피복하고, 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 구성된 제2 수지층(4)을 구비한다. 제2 수지층(4)은 적어도 섬유 기재(2)의 다른쪽 면으로부터 섬유 기재(2) 두께의 90%에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침되어 있다.

Description

프리프레그 및 프리프레그 제조 방법{PREPREG AND PREPREG MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 프리프레그 및 프리프레그 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 전자부품·전자기기 등을 소형화·박막화해야 해, 이에 이용되는 회로 기판 등을 소형화·박막화할 것이 요구되고 있다. 이 요구에 부응할 수 있도록 다층 구조의 회로 기판을 이용하여, 그 각 층을 얇게 하는 것이 이루어지고 있다.

일반적으로 회로 기판을 얇게 하기 위해서는 프리프레그의 한쪽 면에 회로 패턴을 형성하고, 이 프리프레그에 인접하는 다른 프리프레그에 이 회로 패턴을 매립하는 방법이 채용되고 있다.

이러한 구조의 회로 기판에 적용하기 위한 프리프레그가 특허문헌 1에 개시되어 있다.

특허문헌 1에는 섬유 기재의 양측에 두께가 서로 다른 2개의 수지층을 형성한 프리프레그가 개시되어 있다.

특개 제2004-216784호 공보

전술한 바와 같이, 프리프레그의 한쪽 면에 회로 패턴을 형성하고, 이 프리프레그에 인접하는 다른 프리프레그에서 이 회로 패턴을 매립하는 방법이 있다. 이 경우, 프리프레그의 한쪽 면의 수지층 위에 회로 패턴을 형성함과 동시에 다른쪽 면의 수지층에서 인접하는 프리프레그의 회로 패턴을 매립하는 것이 된다.

따라서, 프리프레그의 한쪽 측 수지층에는 회로 패턴에 대한 밀착성이 요구되며, 다른쪽 측의 수지층에는 회로 패턴의 매립성이 요구된다. 즉, 프리프레그의 2개의 수지층에는 각각 상이한 특성이 요구되게 된다.

특허문헌 1에 기재된 프리프레그는 한쪽의 수지층 두께를 다른쪽 수지층 보다도 두껍게 하고 있기 때문에 두께가 두꺼운 쪽의 수지층에서 회로 패턴을 매립할 수 있다.

그러나, 특허문헌 1에 기재된 프리프레그에서는 양쪽의 수지층이 동일한 수지 조성물로 구성되어 있기 때문에 상술한 2개의 서로 다른 특성을 만족하기가 어렵다.

본 발명자들은 프리프레그의 한쪽 면 측의 수지층과, 다른쪽 면 측의 수지층이 상이한 특성을 만족하도록 이들 수지층을 상이한 수지 조성물로 구성할 것을 발안하였다. 그러나, 상이한 상기 수지 조성물 양쪽을 섬유 기재에 함침시키는 경우에는 섬유 기재에 대한 함침성을 양호한 것으로 할 필요가 있어서 각 수지 조성물의 설계에 제한이 걸려 각 수지층에 있어서 원하는 특성을 충분히 발휘시키기가 어렵다는 것을 알았다.

본 발명은 이러한 지견에 기초하여 발안된 것이다.

즉, 본 발명에 의하면,

섬유 기재와,

상기 섬유 기재의 한쪽 면 측을 피복하며 제1 수지 조성물로 구성된 제1 수지층과,

상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측을 피복하며 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 구성된 제2 수지층을 구비하고,

상기 제2 수지층은 적어도 상기 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침되어 있는 프리프레그가 제공된다.

이러한 프리프레그에서는 적어도 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 섬유 기재에 함침한 제2 수지층을 형성하고 있다. 그 때문에, 제1 수지층을 섬유 기재에 많이 함침시킬 필요가 없다. 따라서, 제1 수지층을 구성하는 제1 수지 조성물은 섬유 기재에 대한 함침성이 좋은 것에 국한되지 않아 제1 수지 조성물의 선택 폭이 넓어진다. 그리고, 원하는 특성을 갖는 제1 수지층을 구비한 프리프레그로 할 수 있다.

또한, 상술한 프리프레그 제조 방법도 제공할 수 있다.

즉, 본 발명에 의하면, 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하여 제1 수지 조성물로 이루어진 제1 수지층을 설치하는 공정과,

상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 이루어진 제2 수지층을 형성하는 공정을 포함하며,

제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,

적어도 상기 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침한 제2 수지층을 형성하는 프리프레그 제조 방법이 제공된다.

이 제조 방법에 의하면, 적어도 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 섬유 기재에 함침한 제2 수지층을 형성하고 있다. 그 때문에, 제1 수지 시트를 섬유 기재에 많이 함침시킬 필요가 없다. 따라서, 제1 수지층을 구성하는 제1 수지 조성물은 섬유 기재에 대한 함침성이 좋은 것에 국한되지 않아 제1 수지 조성물의 선택 폭이 넓어져, 원하는 특성을 갖는 제1 수지층을 형성할 수 있다.

또한, 상술한 프리프레그 경화체를 갖는 기판으로서,

회로층을 구비하고,

상기 프리프레그 경화체의 상기 제2 수지층이 상기 회로층을 매립함과 동시에,

상기 프리프레그 경화체의 상기 제1 수지층 위에 금속층이 설치된 기판도 제공할 수 있다.

또한, 이 기판과,

상기 기판에 탑재된 반도체 소자를 구비하는 반도체 장치도 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 상이한 수지층을 가지며 각 수지층의 원하는 특성을 보다 확실하게 발휘시킬 수 있는 프리프레그 및 프리프레그 제조 방법이 제공된다.

상술한 목적 및 기타 목적, 특징 및 이점은 이하에 기술하는 바람직한 실시형태 및 그에 부수하는 이하 도면에 따라 보다 명확해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 관한 프리프레그의 단면도이다.
도 2는 프리프레그의 단면도이다.
도 3은 프리프레그의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 프리프레그의 제조 장치를 나타내는 모식도이다.
도 5는 기판을 나타내는 단면도이다.
도 6은 반도체 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 수지 흐름의 측정 방법을 나타내는 모식도이다.
도 8은 실시예 1의 프리프레그의 단면을 나타내는 도면이다.
도 9는 실시예 5의 프리프레그의 단면을 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예 6의 프리프레그의 단면을 나타내는 도면이다.
도 11은 비교예 1의 프리프레그의 단면을 나타내는 도면이다.
도 12는 비교예 2의 프리프레그의 단면을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 전체 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 중복되지 않도록 적절히 생략된다.

우선, 도 1 및 도 3을 참조하여, 본 실시형태의 프리프레그 및 그 제조 방법의 개요에 대하여 설명한다.

도 1은 프리프레그를 나타내는 단면도이다.

본 실시형태의 프리프레그(1)는

섬유 기재(2)와, 섬유 기재(2)의 한쪽 면 측을 피복하며 제1 수지 조성물로 구성된 제1 수지층(3)과, 섬유 기재(2)의 다른쪽 면 측을 피복하며 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 구성된 제2 수지층(4)을 구비하고, 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)이 접촉하여 계면 F가 형성되어 있다.

그리고, 제2 수지층(4)은 적어도 섬유 기재(2)의 다른쪽 면으로부터 섬유 기재(2) 두께의 90%에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침되어 있다.

여기에서, 제1 수지 조성물과 제2 수지 조성물이 상이하다는 것은 각 수지 조성물을 구성하는 구성 성분의 종류가 상이해 있어도 무방하며, 또는 조성비가 상이한 것이어도 무방하다.

또한, 본 실시형태의 프리프레그 제조 방법은 제1 수지 시트(3')를 섬유 기재(2)의 한쪽 면에 압착하여 제1 수지 조성물로 이루어진 제1 수지층(3)을 설치하는 공정과, 섬유 기재(2)의 다른쪽 면 측에 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 이루어진 제2 수지층(4)을 형성하는 공정을 포함한다. 제2 수지층(4)을 형성하는 상기 공정에서는 적어도 상기 섬유 기재(2)의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재(2) 두께의 90%에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침한 제2 수지층(4)을 형성한다.

다음으로, 도 1 내지 도 4를 참조하여 프리프레그 및 프리프레그 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다.

<프리프레그>

이하, 본 실시형태의 프리프레그(1)에 대하여 상세하게 설명한다.

또한, 이하의 설명에서는 도 1(이하의 각 도면에 있어서 동일) 중의 상측을 「상」, 하측을 「하」로서 설명한다.

도 1에 도시하는 프리프레그(1)는 평판상의 섬유 기재(2)와, 섬유 기재(2)의 한쪽 면(하면) 측에 위치하는 제1 수지층(3)과, 섬유 기재(2)의 다른쪽 면(상면) 측에 위치하는 제2 수지층(4)을 가진다. 이 프리프레그(1)는 프린트 배선 기판(회로기판)용이다.

섬유 기재(2)는 프리프레그(1)의 기계적 강도를 향상시키는 기능을 가진다.

이 섬유 기재(2)로는 예를 들면, 유리 직포, 유리 부직포 등의 유리 섬유 기재,

폴리아미드 수지 섬유, 방향족 폴리아미드 수지 섬유나 전 방향족 폴리아미드 수지 섬유 등의 아라미드 섬유 등의 폴리아미드계 수지 섬유, 폴리에스테르 수지 섬유, 방향족 폴리에스테르 수지 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 수지 섬유 등의 폴리에스테르계 수지 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸, 폴리이미드 수지 섬유, 불소 수지 섬유 등 중 어느 것 1종 이상을 주성분으로 하는 직포 또는 부직포로 구성되는 합성 섬유 기재,

크라프트지, 코튼 린터지, 린터와 크라프트 펄프의 혼초지 등을 주성분으로 하는 지섬유(紙纖維) 기재 등의 유기 섬유 기재 등의 섬유 기재 등을 들 수 있다. 이들 중 어느 것 1종 이상의 섬유 기재를 사용할 수 있다.

이들 중에서도 섬유 기재(2)는 유리 섬유 기재인 것이 바람직하다. 이러한 유리 섬유 기재를 이용함으로써 프리프레그(1)의 기계적 강도를 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 프리프레그(1)의 열팽창 계수를 작게 할 수 있는 효과도 있다.

이러한 유리 섬유 기재를 구성하는 유리로는 예를 들면, E 유리, C 유리, A 유리, S 유리, D 유리, NE 유리, T 유리, Q 유리, H 유리, UT 유리, L 유리 등을 들 수 있으며, 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 유리는 S 유리, T 유리, UT 유리 또는 Q 유리인 것이 바람직하다. 이에 따라, 유리 섬유 기재의 열팽창 계수를 비교적 작게 할 수 있으며, 따라서, 프리프레그(1)를 그 열팽창 계수가 가능한 한 작은 것으로 할 수 있다.

섬유 기재(2)의 평균 두께 T는 특별히 한정되지 않지만 150㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 10㎛~50㎛ 정도인 것이 더욱 바람직하다. 이러한 두께의 섬유 기재(2)를 이용함에 따라 프리프레그(1)의 기계적 강도를 확보하면서 그 박형화를 도모할 수 있다. 또한, 프리프레그(1)에 대한 드릴링 등의 가공을 실시할 경우의 가공성을 향상시킬 수도 있다.

또한, 섬유 기재(2)의 평균 두께 T는 섬유 기재(2)의 날실과 씨실의 교점 부분에서 섬유 기재(2)의 한쪽 면으로부터 다른쪽 면까지의 두께를 10개소 측정하고, 그 평균치를 산출함으로써 얻어진다.

이 섬유 기재(2)의 한쪽 면 측에는 제1 수지층(3)이 설치되고, 또한, 다른쪽 면 측에는 제2 수지층(4)이 설치되어 있다. 또한, 제1 수지층(3)은 제1 수지 조성물로 구성되며, 제2 수지층(4)은 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 구성되어 있다.

제1 수지층(3)은 섬유 기재(2)의 한쪽 면을 피복하고, 제2 수지층(4)은 섬유 기재(2)의 다른쪽 면을 피복하고 있다.

제1 수지층(3)은 그 상부에 직접, 배선부(금속층)가 형성된 층이다.

한편, 제2 수지층(4)은 회로층을 매립하는 층이다.

또한, 본 발명에 있어서 프리프레그는 기판 제조시에 박리해버리는 필름을 포함하지 않는 것이다.

또한, 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4)은 반경화(B 스테이지) 상태이다.

본 실시형태에서는 제1 수지층(3) 위에 금속제의 배선부(회로부)를 형성하기 위하여 제1 수지 조성물은 금속과의 밀착성이 우수하게 되는 조성으로 설정되어 있다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 프리프레그(1)의 제1 수지층(3)을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하로 대기 중에서 열처리한 후의 90° 박리 강도(peel strength) A가, 상기 프리프레그(1)의 제2 수지층(4)을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하로 대기 중에서 열처리한 후의 90° 박리 강도 B보다도 높다.

박리 강도는 JIS C 6481의 90도 박리법에 준하여, 구리박에 대하여 수지층을 90도 방향으로 박리하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 25℃에 있어서 매분 50mm의 속도로 수지층을 박리하는 경우의 90도 박리 강도를 90도 박리 시험기로 측정한다.

보다 구체적으로 박리 강도 A는 0.5kN/m 이상이 바람직하다. 또한 0.6kN/m 이상, 특히 0.8kN/m 이상인 것이 보다 바람직하다. 0.5kN/m 이상으로 함으로써 배선부와의 밀착성을 높일 수 있다. 또한, 박리 강도 A의 상한치는 특별히 한정되지 않지만 2kN/m 이하인 것이 바람직하다.

한편, 박리 강도 B는 0.4N/m 이상인 것이 바람직하다. 그 중에서도 0.5N/m 이상인 것이 바람직하다. 0.4N/m 이상으로 함으로써 내층 회로 배선부와의 밀착을 높일 수 있다. 한편, 박리 강도 B의 상한치는 특별히 한정되지 않지만 1kN/m 이하인 것이 바람직하다.

박리 강도 A - 박리 강도 B는 0.1kN/m 이상인 것이 바람직하고, 또한 1.6kN/m 이하인 것이 바람직하다.

또한, 다른 프리프레그(1)의 배선부(회로)를 확실하게 매립하기 위하여 제2 수지 조성물은 제2 수지층(4)이 제1 수지층(3) 보다도 최저 용융 점도가 낮게 되도록 하는 조성으로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 최저 용융 점도에 대해서는 후술한다.

또한, 본 실시형태에서는 제2 수지층(4)이 섬유 기재(2) 내부에 함침하기 때문에 제2 수지층(4)을 구성하는 제2 수지 조성물은 섬유 기재(2)에 대한 함침성이 양호한 조성으로 되어 있는 것이 바람직하다. 각 수지 조성물에 대해서는 뒤에 상세히 기술한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서는 섬유 기재(2)에 그 두께 방향 전체에 걸쳐 제2 수지층(4)의 일부가 함침하고 있다.

보다 상세히 설명하면, 제2 수지층(4)은 섬유 기재(2) 내부에 함침한 함침부(43)와 섬유 기재(2)의 표면(다른쪽 면)을 피복하는 피복부(42)로 구성되어 있다.

여기에서, 제2 수지층(4)의 함침부(43)는 적어도 섬유 기재(2)의 피복부(42)로 피복된 표면으로부터 섬유 기재(2) 두께의 90% 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침되어 있다. 본 실시형태에서는 함침부(43)는 섬유 기재(2) 두께 전체에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침하고 있다. 함침부(43)와 제1 수지층(3)과는 접촉하고 있지만 함침부(43)와 제1 수지층(3)과는 서로 섞여 있지 않으며, 함침부(43)와 제1 수지층(3) 사이에는 경계가 되는 계면 F가 형성되어 있다. 이에 따라, 각각의 수지층(3, 4)의 기능을 확실하게 발휘시킬 수 있다.

또한, 함침부(43)와 제1 수지층(3)의 계면 F는 섬유 기재(2)의 외측에 위치하고 있다.

보다 상세히 설명하면, 제1 수지층(3)은 섬유 기재(2)의 한쪽 면에 맞닿아 있지만 섬유 기재(2) 내부에는 함침해 있지 않다. 그리고, 함침부(43)와 제1 수지층(3)이 맞닿아 있으며 계면 F가 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 제1 수지층(3)은 섬유 기재(2)의 한쪽 면에 직접 맞닿아 있지만 이에 한정되지 않으며, 함침부(43)가 섬유 기재(2)의 한쪽 면으로부터 돌출되도록 함침하여 제1 수지층(3)이 섬유 기재(2)의 한쪽 면에 직접 맞닿아 있지 않아도 무방하다.

본 실시형태에서는 섬유 기재(2)의 평균 두께 T와 제2 수지층(4)의 두께 ta가 동일하다.

이와 같이, 제2 수지층(4)과 제1 수지층(3)의 계면이 섬유 기재(2)의 외부에 존재함으로써 상기 계면과 섬유 기재(2)의 교점이 없어진다.

여기에서, 계면과 섬유 기재(2)의 교점이 다수 있는 경우, 아래와 같은 현상이 발생할 것으로 우려된다. 프리프레그에 비아 홀(via hole) 등의 구멍을 형성하고, 그 구멍 내부에 금속층을 형성한 경우, 금속 이온이 섬유 기재(2)와 수지층 사이의 계면과의 교점으로부터 진입하고, 또한, 상기 계면을 타고 이동(migration)할 것으로 생각된다. 일반적으로 섬유 기재(2)와 수지층은 밀착성이 나쁘기 때문에 금속 이온이 섬유 기재(2)와 수지층 사이의 계면의 교점으로부터 진입하기 쉬울 것으로 생각된다. 금속 이온이 이동함으로써 홀 사이의 절연 신뢰성이 저하되어 버린다.

이에 대하여, 계면과 섬유 기재(2)의 교점을 없앰으로써 섬유 기재(2)와 제2 수지층(4) 사이로부터 진입한 금속 이온이 상기 계면을 이동해 버리는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 홀 사이의 절연 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 본 실시태양에서는 제1 수지층(3)은 섬유 기재(2)에 함침하지 않기 때문에 섬유 기재(2)에 대한 함침성을 고려할 필요가 없다. 그리고, 제1 수지층(3)으로서 금속과의 밀착성이 좋은 것을 선택하면 되기 때문에 제1 수지층(3)의 설계 폭을 넓힐 수 있다.

아울러, 프리프레그(1)의 두께 방향에 직교하는 단면을 SEM으로 관찰함으로써 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)의 계면을 확인할 수 있다.

또한, 프리프레그(1)의 두께 방향에 직교하는 단면에 있어서, 프리프레그(1)의 폭 방향 전체에 걸쳐 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)의 계면이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구조로 함으로써 각 수지층(3, 4)의 기능을 확실하게 발휘시킬 수 있다.

아울러, 제1 수지층(3)은 섬유 기재(2)에 함침되어 있지 않으며, 제1 수지층(3) 중에 다른 섬유 기재는 존재하지 않는다.

또한, 본 실시형태에서는 함침부(43)는 섬유 기재(2) 두께 전체에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침되어 있는 것으로 하였지만 이에 한정되지 않으며, 제1 수지층(3)도 섬유 기재(2)에 함침하는 것으로 하여도 무방하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 수지층(4)의 함침부(43)는 섬유 기재(2)의 피복부(42)로 피복된 표면(다른쪽 면)으로부터 섬유 기재(2) 두께의 90% 이상 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침한다. 즉, 함침부(43)의 두께 ta1은 섬유 기재(2) 두께 T의 90% 이상이다. 또한, 제1 수지층(3)의 함침부(31)가 섬유 기재(2)에 함침하고 있다. 함침부(31)는 피복부(32)로 피복된 섬유 기재(2)의 표면(한쪽 면)으로부터 섬유 기재(2) 두께의 10% 이하 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침하고 있다. 함침부(31)의 두께 tb1은 섬유 기재(2)의 두께 T의 10% 이하이다. 함침부(31)는 함침부(43)에 의해 함침되어 있지 않은 영역을 함침하고 있다. 그리고, 제1 수지층(3)의 일부인 제1 함침부(31)와 제2 수지층(4)의 일부인 제2 함침부(43)가 섬유 기재(2) 내에 위치한다. 섬유 기재(2) 내에 있어서, 제1 함침부(31)(제1 수지층(3)의 하면)와 제2 함침부(43)(제2 수지층(4)의 상면)가 접촉하고 있다. 또한, 제1 함침부(31)와 함침부(43)의 경계에는 계면 F가 형성되어 있다. 그 외의 점은 도 1과 동일하다.

이와 같이, 함침부(43)는 섬유 기재(2)의 피복부(42)로 피복된 표면으로부터 섬유 기재(2) 두께의 90% 이상 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침함으로써 제2 수지층(4)과 제1 수지층(3)의 계면과 섬유 기재(2)와의 교점을 적게 할 수 있다. 이에 따라, 섬유 기재(2)와 제2 수지층(4)의 사이로부터 진입한 금속 이온이 상기 계면을 따라 이동해 버리는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 홀 사이의 절연 신뢰성을 높일 수 있다.

이에 더해, 함침부(31)는 피복부(32)에 피복된 섬유 기재(2)의 표면으로부터 섬유 기재(2) 두께의 10% 이하 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침하고 있지만, 함침부(31)의 함침량은 아주 조금이기 때문에 함침부(31)의 섬유 기재(2)에 대한 함침성을 거의 고려할 필요가 없다. 따라서, 제1 수지층(3)으로서 금속과의 밀착성이 좋은 것을 선택하면 되므로 제1 수지층(3)의 설계의 폭을 넓힐 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 섬유 기재(2) 내부에서 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)이 접촉함으로써 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4) 사이에서 박리가 일어나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 섞어 짠 섬유 기재(2)에 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)이 함침함으로써 섬유 기재(2)에 제1 수지층(3)을 구성하는 제1 수지 조성물, 제2 수지층(4)을 구성하는 제2 수지 조성물이 걸려 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4) 사이에서 박리가 일어나는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 제2 수지층(4)이 섬유 기재(2) 두께의 90% 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침하고 있는 것은 아래와 같이 하여 확인할 수 있다. 섬유 기재(2) 두께의 평균치 T를 산출하고, 이 두께의 90%를 산출한다(수치 C). 그리고, 섬유 기재(2)의 다른쪽 면으로부터 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)의 계면 F까지 거리의 평균치 D(10개소 측정)가 수치 C를 초과하면 된다.

또한, 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4) 사이에 계면 F를 형성하기 위해서는, 자세한 것은 후술하지만 예를 들면, 제1 수지층(3)의 최저 용융 점도 η1, 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도 η2의 비(η1/η2)를 1.1배 이상으로 하거나, 제조시에 어느 한쪽의 층을 시트 상으로 섬유 기재(2)에 공급함과 동시에 다른 층을 바니시 상으로 섬유 기재(2)에 공급하면 된다.

또한, 제2 수지층(4)의 피복부(42)의 평균 두께를 t_a[㎛]로 하고, 제1 수지층(3) 중, 섬유 기재(2)의 한쪽 면을 피복하는 부분의 평균 두께를 t_b[㎛]로 한 경우, t_a는 t_b보다도 큰 것이 바람직하다. 프리프레그(1)의 표면(수지층(3) 위)에 배선부를 높은 가공성으로 형성할 수 있다. 한편, 제2 수지층(4)은 높은 가요성과 충분한 두께를 가질 수 있기 때문에 상기 제2 수지층(4)에 다른 프리프레그(1)의 배선부나 다른 섬유 기재를 매립하는 경우 상기 매립을 확실하게 수행할 수 있다. 즉, 다른 프리프레그(1)의 배선부나 다른 섬유 기재에 대한 매립성이 향상된다.

구체적으로는 평균 두께 t_b는 0.1~15㎛인 것이 바람직하고, 1~10㎛인 것이 보다 바람직하다. 한편, 평균 두께 t_a는 4~50㎛인 것이 바람직하고, 8~40㎛인 것이 보다 바람직하다.

아울러, 평균 두께 t_a 및 평균 두께 t_b는 임의의 간격으로 10개소 측정하여 그 평균치를 산출함으로써 얻어진다.

또한, 25℃로부터 3℃/분의 승온 속도로 승온한 경우의 50~150℃ 범위에서의 제1 수지층(3)의 최저 용융 점도(η1)과 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도(η2)의 비 η1/η2가 1.1 이상, 100 이하인 것이 바람직하다. 또, 제1 수지층(3)의 최저 용융 점도(η1)가 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도(η2) 보다도 높다. 이와 같이 함으로써 제2 수지층(4)의 섬유 기재(2)에 대한 함침성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 제1 수지층(3)이 섬유 기재(2)에 다량으로 함침해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 최저 용융 점도 비 η1/η2를 1.1 이상으로 함으로써 제1 수지층(3), 제2 수지층(4)이 혼합되지 않고 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4) 사이에 계면을 형성할 수 있다.

또한, 최저 용융 점도 비 η1/η2를 100 이하, 특히 80 이하로 함으로써 계면 밀착성을 향상시킨다는 효과가 있다.

최저 용융 점도의 측정 조건은 아래와 같다.

동적 점탄성 측정 장치를 이용하여 측정 주파수 62.83rad/sec, 승온 속도 3℃/분, 50~150℃의 조건으로 계측한다.

여기에서, 구체적으로는 제1 수지층(3)의 최저 용융 점도 η1은 1000Pa·s 이상, 25000Pa·s 이하인 것이 바람직하다.

한편, 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도(η2)는 50Pa·s 이상, 10000Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5000Pa·s 이하, 아울러 3000Pa·s 이하인 것이 바람직하다.

제1 수지층(3)의 최저 용융 점도(η1)를 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도(η2)의 1.1배 이상으로 함과 동시에 각 수지층의 최저 용융 점도를 상술한 범위로 함으로써 제2 수지층(4)이 적어도 섬유 기재(2) 두께의 90% 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침한 프리프레그를 쉽게 제조할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 프리프레그(1)는 아래 특성도 만족하는 것이 바람직하다.

IPC-TM-650 Method 2.3.17에 준거하여, 171±3℃, 1380±70kPa의 조건에서 5분간 가열 가압하여 측정된 수지 흐름이 15중량% 이상 50중량% 이하이며,

대향하는 한 쌍의 고무판으로 상기 프리프레그(1)를 끼운 상태에서 120℃, 2.5MPa의 조건 하에서 가열 및 가압한 경우, 평면시(平面視)에서 섬유 기재(2)의 외부 가장자리로부터 돌출되는 수지층의 중량(제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4)의 합계 중량)이 제1 수지층(3) 전체 및 제2 수지층(4) 전체 합계 중량에 대하여 5% 이하이며, 상기 고무판은 하기 (i)~(iii)을 만족한다.

(i) JIS K 6253 A에 준거하여 측정한 고무 경도가 60°

(ii) 두께 3mm

(iii) 재질이 실리콘

IPC-TM-650 Method 2.3.17에 준거하여, 171±3℃, 1380±70kPa의 조건에서 5분간 가열 가압하여 측정된 수지 흐름을 15중량% 이상으로 함으로써 회로의 매립성이 우수한 프리프레그를 얻을 수 있다. 또한, 수지 흐름의 상한을 50중량% 이하로 함으로써 프리프레그를 적층 프레스한 경우에 프리프레그로부터의 수지층의 유출을 억제할 수 있다. 따라서, 내층 회로 기판(13) 등의 코어층(도 5 참조)에 적층시키는 경우, 내층 회로 기판(13)의 회로의 매립성이 우수할 뿐만 아니라 적층 프레스 시의 프리프레그로부터의 수지층의 유출을 억제할 수 있는 빌드업용 프리프레그로 할 수 있다.

아울러, 대향하는 한 쌍의 고무판으로 프리프레그(1)를 끼운 상태에서 120℃, 2.5MPa의 조건 하에서 가열 및 가압한 경우, 평면시에서 섬유 기재(2)의 외부 가장자리로부터 돌출되는 수지층의 중량을 5% 이하로 함으로써 얻어지는 적층 판의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 내층 회로 기판(13)에 적층시키는 경우, 내층 회로 기판(13)의 회로 매립성이 우수하고, 적층 프레스 시의 프리프레그로부터의 수지층의 유출을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 두께 균일성을 향상시킬 수 있는 프리프레그가 실현 가능하게 된다.

또한, 대향하는 한 쌍의 고무판으로 프리프레그(1)를 끼운 상태에서 120℃, 2.5MPa의 조건에서 가열 및 가압한 경우, 평면도 시각에서 섬유 기재(2)의 외부 가장자리로부터 돌출되는 수지층의 중량의 하한치는 특별히 한정되지 않지만 예를 들면 0.1중량%이다.

여기에서, 상기 특성을 갖는 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4)을 각각 얻기 위하여 제1 수지 조성물 및 제2 수지 조성물은 다음과 같은 조성으로 하는 것이 바람직하다.

제1 수지 조성물은 예를 들면, 열경화성 수지를 포함하고, 필요에 따라서 경화조제(예를 들면 경화제, 경화 촉진제 등) 및 무기 충전재 중 적어도 1종을 포함하여 구성된다.

배선부를 구성하는 금속과의 밀착성을 향상시키기 위해서는 금속과의 밀착성이 우수한 열경화성 수지를 사용하는 방법, 금속과의 밀착성을 향상시키는 경화조제(예를 들면 경화제, 경화 촉진제 등)를 사용하는 방법, 무기 충전재로서 산에 녹을 수 있는 것을 이용하는 방법, 무기 충전재와 유기 충전재를 병용하는 방법, 특정 열가소성 수지를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.

이러한 열경화성 수지에는 예를 들면, 우레아(요소) 수지, 멜라민 수지, 비스말레이미드 수지, 폴리우레탄 수지, 벤조옥사딘 고리를 갖는 수지, 시아네이트 에스테르 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 및 비스페놀 S와 비스페놀 F와의 공중합 에폭시 수지 등의 에폭시 수지 등이 바람직하게 이용된다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한 이들 중에서도 열경화성 수지에는 특히 시아네이트 수지(시아네이트 수지의 프리폴리머를 포함)를 이용하는 것이 바람직하다.

이러한 시아네이트 수지는 예를 들면, 할로겐화 시안 화합물과 페놀류를 반응시키고, 필요에 따라 가열 등의 방법으로 프리폴리머화함으로써 얻을 수 있다.

구체적인 시아네이트 수지로는 예를 들면, 노볼락형 시아네이트 수지, 비스페놀A형 시아네이트 수지, 비스페놀E형 시아네이트 수지, 테트라메틸 비스페놀F형 시아네이트 수지 등의 비스페놀형 시아네이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 시아네이트 수지는 노볼락형 시아네이트 수지인 것이 바람직하다.

노볼락형 시아네이트 수지를 이용하면 후술하는 기판(10)(도 5 참조)을 제작한 후에 있어서, 경화 후의 제1 수지층(3) 중에서 가교 밀도가 증가하므로 경화 후의 제1 수지층(3)(얻어지는 기판)의 내열성 및 난연성의 향상을 도모할 수 있다.

여기에서, 내열성 향상은 노볼락형 시아네이트 수지가 경화 반응 후에 트리아진 고리를 형성하는 것에 기인하는 것으로 생각된다. 또한, 난연성의 향상은 노볼락형 시아네이트 수지가 그 구조상 벤젠 고리의 비율이 높기 때문에 이 벤전 고리가 탄화(그래파이트화)되기 쉬워, 경화 후의 제1 수지층(3) 중에 탄화 부분이 생기는 것에 기인하는 것으로 생각된다.

또, 노볼락형 시아네이트 수지를 이용하면 프리프레그(1)를 박형화(예를 들면 두께 35㎛ 이하)한 경우에 있어서도 프리프레그(1)에 우수한 강성을 부여할 수 있다. 또한, 그 경화물은 가열시에서의 강성도 우수하므로 얻어지는 기판(10)은 반도체 소자(500)(도 6 참조)를 실장하는 경우의 신뢰성도 우수하다.

구체적으로는 식(I)로 표시되는 노볼락형 시아네이트 수지를 이용할 수 있다.

식(I)로 표시되는 노볼락형 시아네이트 수지에 있어서, 그 평균 반복 단위 수 「n」은 특별히 한정되지 않지만 1~10인 것이 바람직하고, 2~7인 것이 보다 바람직하다. 평균 반복 단위 수 「n」이 상기 하한치 미만이면 노볼락형 시아네이트 수지는 결정화가 쉽게 되기 때문에 범용 용매에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 노볼락형 시아네이트 수지의 함유량 등에 따라서는 제1 수지 조성물의 취급이 어렵게 되는 경우가 있다. 또한, 프리프레그(1)를 제작한 경우에 점착성이 생겨, 프리프레그(1)끼리 접촉한 경우 서로 부착되거나 한쪽 프리프레그(1)의 제1 수지 조성물이 다른쪽 프리프레그(1)에 이행하는 현상(전사)이 생기거나 하는 경우가 있다. 한편, 평균 반복 단위 수 「n」이 상기 상한치를 초과하면 제1 수지 조성물의 점도가 너무 높게 되어, 프리프레그(1)를 제작하는 경우의 효율(제1 수지층(3)의 성형성)이 저하하는 경우가 있다.

또한, 금속과의 밀착성을 향상시키는 경화제 또는 경화 촉진제를 병용하는 경우에는 상술의 열경화성 수지 이외에 예를 들면, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀A 노볼락 수지 등의 노볼락형 페놀 수지, 미변성의 레졸 페놀 수지, 동유(桐油), 아마씨유, 호두유 등으로 변성한 유변성 레졸 페놀 수지 등의 레졸형 페놀 수지 등의 페놀 수지, 비스페놀A 에폭시 수지, 비스페놀F 에폭시 수지 등의 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지 등의 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 실리콘 수지 등 다른 열경화성 수지를 이용할 수도 있다. 이들 중 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

열경화성 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않지만 제1 수지 조성물 전체의 5~50중량%인 것이 바람직하고, 10~40중량%인 것이 보다 바람직하다. 열경화성 수지의 함유량이 상기 하한치 미만이면 열경화성 수지의 종류 등에 따라서는 제1 수지 조성물의 바니시 점도가 너무 낮게 되어, 프리프레그(1)를 형성하기가 곤란하게 되는 경우가 있다. 한편, 열경화성 수지의 함유량이 상기 상한치를 넘으면 다른 성분의 양이 너무 적게 되기 때문에 열경화성 수지의 종류 등에 따라서는 프리프레그(1)의 기계적 강도가 저하하는 경우가 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 수지 조성물이라고 하는 경우에는 용제를 제거한 것을 말하며, 용제 이외의 성분을 100중량부로 하여 각 성분의 함유량을 규정하고 있다.

상술한 경화조제(예를 들면, 경화제, 경화 촉진제 등)로는 예를 들면, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 디아자비사이클로[2,2,2]옥탄 등의 3급 아민류, 2-에틸-4-에틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸일-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-(2'-운데실이미다졸일)-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4-메틸이미다졸일-(1')]-에틸-s-트리아진, 1-벤질-2-페닐이미다졸 등의 이미다졸 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

이들 중에서도 경화조제는 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 히드록시알킬기 및 시아노알킬기 중에서 선택되는 관능기를 2개 이상 가지고 있는 이미다졸 화합물 중에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸인 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 수지 조성물에는 예를 들면 나프텐산 아연, 나프텐산 코발트, 옥틸산 주석, 옥틸산 코발트, 비스아세틸아세토네이트 코발트(II), 트리스아세틸아세토네이트 코발트(III) 등의 유기 금속염, 페놀, 비스페놀A, 노닐페놀 등의 페놀 화합물, 아세트산, 벤조산, 살리실산, 파라톨루엔설폰산 등의 유기산 등을 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

경화조제를 이용하는 경우, 그 함유량은 제1 수지 조성물 전체의 0.01~3중량%인 것이 바람직하고, 0.1~1중량%인 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 수지 조성물은 무기 충전재를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 프리프레그(1)를 박형화(예를 들면, 두께 35㎛ 이하)로 하여도 기계적 강도가 우수한 프리프레그(1)를 얻을 수 있다. 또한, 프리프레그(1)의 저열팽창화를 향상시킬 수도 있다.

무기 충전재로는 예를 들면, 탈크, 알루미나, 유리, 용융 실리카와 같은 실리카, 운모(mica), 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등을 들 수 있다. 이들 중 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 무기 충전재의 사용 목적에 따라 파쇄상, 구상인 것이 적절하게 선택된다. 이들 중에서도 저열팽창성이 우수한 관점에서 무기 충전재는 실리카인 것이 바람직하고, 용융 실리카(특히 구상 용융 실리카)인 것이 보다 바람직하다.

무기 충전재의 평균 입경은 0.01~5.0㎛인 것이 바람직하고, 0.2~2.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이 평균 입경은 d₅₀이며, 아래와 같이 하여 계측할 수 있다.

무기 충전재를 수중에서 초음파에 의해 분산시키고, 동적 광산란식 입도 분포 측정 장치(HORIBA사 제품, LB-550)에 의해 무기 충전재의 입도 분포를 부피 기준으로 측정하고, 그 메디안 지름을 평균 입자경으로 하였다.

특히, 무기 충전재로는 평균 입경 5.0㎛ 이하의 구상 용융 실리카가 바람직하다.

또한, 제1 수지층(3)과 배선부의 밀착성을 향상시키기 위하여 무기 충전재로서 산에 녹을 수 있는 무기 충전재를 이용해도 된다. 이에 따라, 배선부(도체층)를 제1 수지층(3) 위에 도금법으로 형성한 경우에 그 배선부의 제1 수지층(3)에 대한 밀착성(도금 밀착성)을 향상시킬 수 있다. 이 산에 녹을 수 있는 무기 충전재로는 예를 들면, 탄산칼슘, 산화아연, 산화철 등의 금속 산화물 등을 들 수 있다.

또한, 제1 수지층(3)과 배선부의 밀착성을 향상시키기 위하여 무기 충전재와 유기 충전재를 병용하여도 된다. 이 유기 충전재로는 예를 들면, 액정 폴리머, 폴리이미드 등의 수지계 충전재를 들 수 있다.

무기 충전재를 이용하는 경우, 그 함유량은 특별히 한정되지 않지만 제1 수지 조성물 전체의 20~70중량%인 것이 바람직하고, 30~60중량%인 것이 보다 바람직하다.

열경화성 수지로서 시아네이트 수지(특히, 노볼락형 시아네이트 수지)를 이용하는 경우에는 에폭시 수지(실질적으로 할로겐 원자를 포함하지 않음)를 병용하는 것이 바람직하다. 이 에폭시 수지로는 예를 들면, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 아릴알킬렌형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

이들 중에서도 에폭시 수지는 나프탈렌형 에폭시 수지, 아릴알킬렌형 에폭시 수지 중 어느 것 하나 이상인 것이 바람직하다. 이들 에폭시 수지를 이용함으로써 경화 후의 제1 수지층(3)에서, 흡습땜납 내열성(흡습 후의 땜납 내열성) 및 난연성을 향상시킬 수 있다.

나프탈렌형 에폭시 수지란 반복 단위 중에 나프탈렌 골격을 갖는 것을 말한다. 나프탈렌형 에폭시 수지로는 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌 디올형 에폭시 수지, 2 관능 내지 4 관능 에폭시형 나프탈렌 수지, 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지 등이 바람직하다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

이에 따라 내열성, 저열팽창성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 벤젠 고리에 비해 나프탈렌 고리의 π-π 스태킹 효과가 높기 때문에 특히, 저열 팽창성, 저열 수축성이 우수하다. 또한 다환 구조로 인해 강직 효과가 높고 유리 전이 온도가 특히 높기 때문에, 리플로우(reflow) 전후의 열 수축 변화가 작다. 나프톨형 에폭시 수지로는 예를 들면 하기 일반식(VII-1), 나프탈렌 디올형 에폭시 수지로는 하기 식(VII-2), 2 관능 내지 4 관능 에폭시형 나프탈렌 수지로는 하기 식(VII-3)(VII-4)(VII-5), 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지로는 예를 들면 하기 일반식(VII-6)으로 나타낼 수 있고, 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 이 중에서도 저흡수, 저열팽창의 관점에서 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지가 바람직하다. 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지란 나프탈렌 골격이 산소 원자를 매개로 다른 아릴렌 구조와 결합한 구조를 갖는 에폭시 수지이다.

(n은 평균 1 이상 6 이하의 수를 나타내고, R은 글리시딜기 또는 탄소 수 1 이상 10 이하의 탄화수소기를 나타낸다. 단, 어느 한쪽의 R은 글리시딜기이다.)

(식 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며, R²는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자 수 1~4의 알킬기, 또는 아랄킬기, 또는 나프탈렌기, 또는 글리시딜 에테르기 함유 나프탈렌기를 나타내고, o 및 m은 각각 0~2의 정수이며, 또한 o 또는 m 중 어느 한쪽은 1 이상이다.)

나프탈렌 에테르형 에폭시 수지로서 예를 들면 아래의 식 (6), (7)로 표시되는 것을 사용하여도 무방하다.

아릴알킬렌형 에폭시 수지란 반복 단위 중에 하나 이상의 아릴알킬렌기를 갖는 에폭시 수지를 말하며, 예를 들면 크실렌형 에폭시 수지, 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 이들 중에서도 아릴알킬렌형 에폭시 수지는 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지인 것이 바람직하다.

구체적으로는 식(II)으로 표시되는 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지를 사용할 수 있다.

식(II)로 표시되는 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지의 평균 반복 단위 수 「n」은 특별히 한정되지 않지만 1~10인 것이 바람직하고, 2~5인 것이 보다 바람직하다. 평균 반복 단위 수 「n」이 상기 하한치 미만이면 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지는 결정화가 쉽게 되기 때문에 범용 용매에 대한 용해성이 저하된다. 따라서, 제1 수지 조성물의 바니시가 취급이 어려워지는 경우가 있다. 한편, 평균 반복 단위 수 「n」이 상기 상한치를 초과하면 이용되는 용매에 따라서는 제1 수지 조성물의 바니시 점도가 상승할 우려가 있다. 이 경우, 제1 수지 조성물을 섬유 기재(2)에 충분히 함침할 수 없으며, 결과로서 프리프레그(1)의 성형 불량이나 기계적 강도 저하의 원인이 되는 경우가 있다.

에폭시 수지의 함유량 하한은 특별히 한정되지 않지만 수지 조성물 전체에 있어서 1중량% 이상이 바람직하고, 특히 2중량% 이상이 바람직하다. 함유량이 너무 적으면 시아네이트 수지의 반응성이 저하하거나 얻어지는 제품의 내습성이 저하하거나 하는 경우가 있다. 에폭시 수지 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않지만 40중량% 이하가 바람직하다. 함유량이 너무 크면 내열성이 저하하는 경우가 있다.

에폭시 수지의 중량 평균 분자량(Mw)의 하한은 특별히 한정되지 않지만 Mw 500 이상이 바람직하고, 특히 Mw 800 이상이 바람직하다. Mw가 너무 작으면 수지층에 점착성이 생기는 경우가 있다. Mw의 상한은 특별히 한정되지 않지만 Mw 20,000 이하가 바람직하고, 특히 Mw 15,000 이하가 바람직하다. Mw가 너무 크면 절연 수지층 제작시, 섬유 기재에 대한 함침성이 저하하여 균일한 제품을 얻을 수 없는 경우가 있다. 에폭시 수지의 Mw는 예를 들면 GPC로 측정할 수 있다.

또한, 제1 수지 조성물에는 금속과의 밀착성이 향상되기 위한 성분(수지 등을 포함)을 첨가해도 된다. 이러한 성분으로는 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐 아세탈계 수지, 폴리아미드계 수지의 열가소성 수지를 들 수 있으며, 이들 중, 어느 것 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 이들 수지 중에서도 금속과의 밀착성의 관점에서 페녹시 수지를 포함하는 것이 바람직하다.

또, 제1 수지 조성물은 커플링제를 포함하는 것이 바람직하다.

페녹시 수지로는 예를 들면, 비스페놀 골격을 갖는 페녹시 수지, 나프탈렌 골격을 갖는 페녹시 수지, 비페닐 골격을 갖는 페녹시 수지 등을 들 수 있다. 또한, 이들 골격을 복수 종 가진 구조의 페녹시 수지를 이용할 수도 있다. 페녹시 수지로는 이들 중 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다.

이들 중에서도 페녹시 수지에는 비페닐 골격 및 비스페놀S 골격을 갖는 페녹시 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 비페닐 골격이 가지는 강직성에 의해 페녹시 수지의 유리 전이 온도를 높게 할 수 있을 뿐만 아니라 비스페놀 S 골격의 존재에 의해 페녹시 수지의 금속과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 제1 수지층(3)의 내열성 향상을 도모할 수 있을 뿐만 아니라 다층 기판을 제조하는 경우에 제1 수지층(3)에 대한 배선부(금속)의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

또한, 페녹시 수지에는 비스페놀 A 골격 및 비스페놀 F 골격을 갖는 페녹시 수지를 이용하는 것도 바람직하다. 이에 따라, 다층 기판의 제조시에 배선부의 제1 수지층(3)에 대한 밀착성을 보다 향상시킬 수가 있다.

페녹시 수지의 분자량은 특별히 한정되지 않지만 중량 평균 분자량이 5,000~70,000인 것이 바람직하고, 10,000~60,000인 것이 보다 바람직하다.

페녹시 수지를 이용하는 경우, 그 함유량은 특별히 한정되지 않지만 제1 수지 조성물 전체의 1~40중량%인 것이 바람직하고, 5~30중량%인 것이 보다 바람직하다.

폴리비닐아세탈계 수지는 폴리비닐알코올을 포름알데히드나 아세트알데히드 등의 카보닐 화합물로 아세탈화한 수지이며, 폴리비닐아세탈계 수지로는 예를 들면, 폴리비닐포르말이나 폴리비닐부티랄 등을 들 수 있다. 이들 중, 어느 것 1종 이상을 사용할 수 있다. 폴리비닐아세탈 수지의 아세탈화도는 흡수성의 관점으로부터 40% 이상, 상용성(相溶性)의 관점으로부터 80% 이하가 바람직하다.

폴리아미드계 수지로는 내열성의 관점으로부터 방향족계 폴리아미드를 들 수 있다. 또한, 폴리아미드계 수지는 도체층과의 밀착성의 관점에서 중량 평균 분자량이 1.5만 이상인 것이 바람직하다.

폴리아미드계 수지로는 페놀성 수산기 함유 방향족 폴리아미드-폴리(부타디엔-아크릴로니트릴)블록공중합체(예를 들면, 상품명 KAYAFLEX BPAM-155(일본 카야꾸사, 말단은 아미드기))를 들 수 있다.

이상과 같은 열가소성 수지는 제1 수지 조성물 전체의 1~40중량%인 것이 바람직하고, 10~30중량%인 것이 보다 바람직하다.

커플링제로는 예를 들면, 에폭시실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 아미노실란 커플링제 및 실리콘오일형 커플링제 중 선택되는 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하다.

커플링제를 이용하는 경우, 그 함유량은 특별히 한정되지 않지만 무기 충전재 100중량부에 대하여 0.05~3중량부인 것이 바람직하고, 0.1~2중량부인 것이 보다 바람직하다.

또한, 제1 수지 조성물은 이상에 설명한 성분 외에 필요에 따라서 소포제, 레벨링제, 안료, 산화 방지제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

제2 수지 조성물은 제1 수지 조성물과 상이한 조성, 구체적으로는 제2 수지층(4)이 제1 수지층(3)보다 매립성이 양호하게 되며, 또한 상술한 물성을 만족하는 조성으로 설정되어 있다.

제2 수지 조성물의 구성 성분으로는 제1 수지 조성물로 예를 든 것과 동일한 것을 이용할 수 있지만, 수지나 충전재 등의 종류 및 함유량, 수지의 분자량(평균 반복 단위 수) 등이 달라져 있다. 그 결과, 제2 수지층(4)은 제1 수지층(3)과 상이한 특성을 갖고 있다.

제2 수지 조성물은 예를 들면 상술한 열가소성 수지, 열경화성 수지, 무기 충전제, 경화 촉진제 등을 포함하고 있다. 제2 수지 조성물은 예를 들면, 전술한 에폭시 수지, 시아네이트 수지 및 무기 충전재를 포함한다. 에폭시 수지로는 전술한 나프탈렌 골격을 가지며, 나프탈렌 골격이 산소 원자를 매개로 다른 아릴렌 구조와 결합한 구조를 갖는 에폭시 수지가 바람직하다.

여기에서, 제2 수지층(4)에 포함되는 무기 충전재는 평균 입경 5.0㎛ 이하의 구상 용융 실리카가 바람직하고, 평균 입경 0.01~2.0㎛, 특히 평균 입경 10~50nm의 구상 용융 실리카가 보다 바람직하다. 이러한 평균 입경 50nm 이하의 실리카(나노실리카)를 사용함으로써 프리프레그(1)의 내열성을 높일 수 있다.

평균 입경 50nm 이하의 실리카를 사용한 경우에는 섬유 기재(2)의 스트랜드 중에 실리카가 분산함과 동시에 수지 성분도 스트랜드 중에 침투한다는 것을 알고 있다. 이에 따라 프리프레그(1)의 섬유 기재(2)의 스트랜드 중에 공극이 형성되어 버리는 것을 억제할 수 있고, 프리프레그(1)의 내열성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제2 수지 조성물은 입경 50nm 이하의 상기 실리카에 더하여 0.5~5㎛의 평균 입경의 실리카를 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 제1 수지 조성물은 미세한 요철을 형성하고, 도체 회로층과의 밀착성을 향상시키기 위하여 평균 입경 0.5㎛~50nm의 실리카를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 제2 수지층(4)에서의 열가소성 수지의 함유량은 제1 수지층(3)에서의 열가소성 수지의 함유량보다도 낮게 되어 있다. 이렇게 함으로써 제2 수지층(4)의 회로의 매립성을 높일 수 있다. 한편, 제1 수지층(3)에서의 도체 회로의 밀착성을 양호한 것으로 할 수 있다. 구체적으로는 제2 수지층(4)에서의 열가소성 수지의 함유량은 제2 수지층(4)을 구성하는 제2 수지 조성물의 10중량% 이하, 그 중에서도 5중량% 이하인 것이 바람직하다. 단, 제2 수지층(4)은 열가소성 수지를 포함하지 않는 것으로서도 무방하다.

<프리프레그 제조 방법>

이상과 같은 프리프레그(1)는 도 3에 나타내는 제조 장치를 사용하여 다음과 같이 제조할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제조 장치(6)는 롤러(621~628)와, 노즐(토출 수단인 다이코터)(611)과 건조 장치(64)를 갖고 있다.

롤러(621)는 제1 수지층(3)이 되는 제1 수지 시트(3')를 송출하는 수단이며, 상기 롤러(621)에는 지지체(51)가 부착된 제1 수지 시트(3')(도 3에서는 지지체(51) 및 제1 수지 시트(3')로 구성되는 시트를 시트(5)로 한다)가 감겨져 있다. 롤러(621)는 도시하지 않은 모터(구동원)에 의해 회전하도록 구성되어 있고, 그 롤러(621)가 회전하면 롤러(621)로부터 제1 수지 시트(3')를 포함하는 시트(5)가 송출된다.

또한, 지지체(51)로는 예를 들면 금속박(금속층), 수지 필름 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 금속박이 바람직하다. 금속박은 예를 들면 배선부(회로) 등에 가공되는 부분이다. 이 금속박을 구성하는 금속 재료로는 예를 들면 구리 또는 구리계 합금, 알루미늄 또는 알루미늄계 합금, 철 또는 철계 합금, 스테인리스강 등을 들 수 있다. 그리고, 금속박을 구성하는 금속 재료로는 이들 중에서도 도전성이 우수하고 에칭에 의한 회로 형성이 용이하며, 또한 저렴하기 때문에 구리 또는 구리계 합금이 바람직하다.

또한, 제1 수지 시트(3')의 50~150℃에서의 최저 용융 점도는 1000Pa·s 이상, 25000Pa·s 이하이다.

이와 같이 50~150℃에서의 최저 용융 점도를 1000Pa·s 이상으로 함으로써 제1 수지 시트(3')가 섬유 기재(2)에 함침하기 어렵게 된다. 또한, 제2 수지층(4)과 섞이기 어렵게 된다. 50~150℃에서의 최저 용융 점도를 25000Pa·s 이하로 함으로써 섬유 기재(2)와의 밀착성을 확보할 수 있다. 또한, 측정 방법은 전술한 바와 같다.

또한, 롤러(623)는 섬유 기재(2)를 송출하는 수단이며, 그 롤러(623)에는 섬유 기재(2)가 감겨져 있다. 롤러(623)는 도시하지 않은 모터에 의해 회전하도록 구성되어 있고, 그 롤러(623)가 회전하면 롤러(623)로부터 섬유 기재(2)가 연속적으로 송출된다.

또한, 롤러(622)는 시트(5)의 이동 방향을 규제하는 수단이며, 롤러(621)의 후단에 설치되어 있다.

또한, 롤러(624)는 섬유 기재(2)의 이동 방향을 규제하는 수단이며, 롤러(622)의 후단에 설치되어 있다.

또한, 롤러(625)는 제1 수지 시트(3')와 섬유 기재(2)를 첩합(貼合)시키는 수단이며, 롤러(622 및 624)의 후단에 설치되어 있다.

이 롤러(625)의 외주면을 따라 상기 외주면에 접촉하도록 제1 수지 시트(3')가 반송된다. 이때, 제1 수지 시트(3')는 롤러(625) 원주의 1/4 이상에 지지체(51)를 매개로 면접촉한다.

또한, 섬유 기재(2)도 롤러(625)의 외주면을 따라 상기 외주면에 접촉하도록 반송된다. 섬유 기재(2)는 롤러(625)가 제1 수지 시트(3')와 간접적으로 접촉하고 있는 개소에서 제1 수지 시트(3')를 매개로 롤러(625)와 접촉하는 것으로 된다. 섬유 기재(2)는 롤러(625)의 외주면을 따라 상기 외주면에 접촉하도록 반송된다. 단, 섬유 기재(2)와 롤러(625)의 접촉 면적은 제1 수지 시트(3')와 롤러(625)의 접촉 면적보다도 작다.

또한, 섬유 기재(2) 및 제1 수지 시트(3')는 반송 방향으로 당겨져 이들에는 장력이 걸려있다. 이와 같이 함으로써 롤러(625)의 외주면을 이용하여 제1 수지 시트(3')와 섬유 기재(2)를 압착할 수 있다.

이처럼 롤러(625)를 사용하여 섬유 기재(2)와 제1 수지 시트(3')를 압착함으로써 과잉으로 제1 수지 시트(3')가 섬유 기재(2)에 함침되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 롤러(626) 및 롤러(627)는 제1 수지 시트(3')를 포함하는 시트(5), 섬유 기재(2), 아울러 섬유 기재(2) 위의 제2 수지층(4)의 이동 방향을 규제하는 수단이며, 롤러(625)의 후단에 그 순서로 설치되어 있다.

또한, 롤러(628)는 프리프레그(1)를 감는 수단이다. 롤러(628)는 도시하지 않은 모터에 의해 회전하도록 구성되어 있으며, 그 롤러(628)가 회전하면 롤러(628)에 프리프레그(1)가 감긴다.

또한, 노즐(611)은 섬유 기재(2)의 제1 수지층(3)과 반대측의 면에 상온(25℃)에서 액상(바니시상)의 제2 수지 조성물을 토출(공급)하는 수단(예를 들면 다이코터)이다. 또한, 액상이란 액체에 국한되지 않고 유동성을 갖는 것을 포함하는 개념이다.

건조 장치(64)는 노즐(611)과 롤러(626) 사이에 설치되어 있다. 건조 장치(64)로는 본 실시형태에서는 대상물을 수평으로 반송하면서 건조를 행하는 것이 이용되고 있다. 이에 따라 섬유 기재(2)로 가해지는 장력을 비교적 작게 할 수 있으며, 내부 변형을 방지 또는 억제할 수 있다.

(제1 공정)

도 3에 도시된 바와 같이, 제조 장치(6)의 롤러(621)를 회전시켜 그 롤러(621)로부터 제1 수지 시트(3')를 포함하는 시트(5)를 연속적으로 송출시키며, 또한 롤러(623)를 회전시켜 그 롤러(623)로부터 섬유 기재(2)를 송출(연속적으로 공급한다)함과 동시에 롤러(628)를 회전시켜 그 롤러(628)에 프리프레그(1)를 감는다.

제1 수지 시트(3')는 B 스테이지 상태로 되어 있다.

다음에, 롤러(625)에서 제1 수지 시트(3')와 섬유 기재(2)가 압착된다.

이때의 제1 수지 시트(3')와 섬유 기재(2)가 이루는 각의 각도(첩합시키는 각도) θ는 예각인 것이 바람직하다. 이로써 섬유 기재(2)에 변형이 생기는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

또한, 섬유 기재(2) 측의 장력은 제1 수지 시트(3') 측의 장력보다도 작은 것이 바람직하다. 구체적으로는 섬유 기재(2) 측의 장력은 30N 이하인 것이 바람직하고, 15~25N 정도인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라 섬유 기재(2)의 수치 변화나 내부 변형을 방지 또는 억제할 수 있다.

아울러, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 수지층(3)을 섬유 기재(2)에 함침시키는 경우에는 제1 수지 시트(3')의 장력을 조정하여 제1 수지층을 섬유 기재(2)에 함침시킬 수 있다.

(제2 공정)

다음에, 노즐(611)로부터 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 토출하고, 섬유 기재(2)의 제1 수지 시트(3')와 반대측의 면에 그 바니시를 공급한다.

(제3 공정 (건조 공정))

이어서, 건조 장치(64)에 의해 제1 수지 시트(3') 및 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 가열 건조시킨다. 이에 따라, 프리프레그(1)가 얻어진다. 그 프리프레그(1)는 롤러(628)에 감긴다.

또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 수지층을 섬유 기재(2)에 함침시키는 경우에는 이 건조 공정에 있어서도 제1 수지층을 섬유 기재(2)에 함침시킬 수 있다.

건조 조건으로는 특별히 한정되지 않으며 제1 수지 조성물 및 제2 수지 조성물의 조성(특히, 제2 수지 조성물의 조성)이나 제반 조건에 따라서 적절하게 설정되지만 제2 수지 조성물 중의 휘발 성분이 수지에 대하여 1.5wt% 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 0.8~1.0wt% 정도가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로 건조 온도는 100~150℃인 것이 바람직하고, 100~130℃ 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 건조 시간은 2~10분 정도인 것이 바람직하고, 2~5분 정도인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태에서는 제1 수지 시트(3')를 섬유 기재(2)에 압착시키는 한편, 제2 수지층(4)을 형성하는 때에는 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 섬유 기재(2)에 공급하고 있다. 이에 따라 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4) 사이의 계면을 확실하게 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 섬유 기재(2)에 공급하고 있기 때문에 섬유 기재(2)로 제2 수지 조성물을 함침시키기 용이하다. 한편, 제1 수지층(3)은 미리 시트 상으로 성형되며, 시트 상으로 섬유 기재(2)에 대하여 공급되므로 제2 수지층(4)과 비교하여 섬유 기재(2)로 함침되기 어려운 상태로 되어 있다. 이에 따라, 제2 수지층(4)이 적어도 섬유 기재(2) 두께의 90% 위치까지에 걸쳐 섬유 기재(2)에 함침한 프리프레그(1)를 용이하게 제조할 수 있다.

아울러, 본 실시형태에서는 도 3에 도시하는 제조 장치(6)를 사용하여 프리프레그(1)를 제조한다고 하였지만, 도 4에 도시하는 제조 장치(6a)를 사용하여 프리프레그(1)를 제조할 수도 있다.

이 제조 장치(6a)는 제조 장치(6)의 노즐(611)을 가지고 있지 않으며, 첩합 장치(65) 및 롤러(629)를 갖고 있다. 이 외의 점은 제조 장치(6)와 동일하다.

첩합 장치(65)는 롤러(627)와 롤러(628)의 사이에 설치되어 있다. 첩합 장치(65)는 대향 배치된 1쌍의 롤러(651 및 652)와, 롤러(651 및 652)를 가열하는 도시하지 않은 가열부를 가지며, 롤러(651)와 롤러(652) 사이에 대상물을 끼우고, 그 대상물을 가압함과 동시에 가열하도록 구성되어 있다.

롤러(629)는 첩합 장치(65)의 전단(前段)에 설치되어 있다. 롤러(629)는 대상물을 송출하는 수단이며, 그 롤러(629)에는 후술하는 시트(7)가 감겨져 있다. 롤러(629)는 도시하지 않은 모터에 의해 회전하도록 구성되어 있으며 그 롤러(629)가 회전하면 롤러(629)로부터 시트(7)가 연속적으로 송출된다.

건조 장치(64)에서는 섬유 기재(2) 및 제1 수지 시트(3')가 가열되고, 제1 수지 시트(3')가 용융한다.

또한, 도 1과 같이 제1 수지층(3)을 섬유 기재(2)에 함침시키지 않는 경우에는 건조 장치(64)는 없어도 된다.

제조 장치(6a)의 롤러(629)를 회전시켜 그 롤러(629)로부터 시트(7)를 송출한다. 시트(7)는 도 4에 도시한 바와 같이 수지 필름(8)과 그 수지 필름(8)의 한쪽 면에 설치되며 고형 또는 반고형의 제2 수지 조성물로 구성된 제2 수지 시트(4')를 갖고 있다. 제2 수지 시트(4')는 B 스테이지 상태로 되어 있다.

제2 수지 시트(4')의 50~150℃에서의 최저 용융 점도(η2)는 제1 수지 시트(3')의 50~150℃에서의 최저 용융 점도(η1)보다도 낮다. 이와 같이 함으로써 제2 수지 시트(4')를 섬유 기재(2)에 함침시키기 쉽게 할 수 있으며, 제2 수지층(4)을 섬유 기재(2) 두께의 90% 이상까지 함침시킬 수 있다.

또한, 최저 용융 점도비 η1/η2를 1.1 이상으로 함으로써 제1 수지층(3), 제2 수지층(4)이 혼합되지 않고 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4) 사이에 계면을 형성할 수 있다.

또한, 최저 용융 점도비 η1/η2를 100 이하, 특히 80 이하로 함으로써 계면의 밀착성을 향상시킨다는 효과가 있다.

구체적으로는 제1 수지 시트(3')의 최저 용융 점도(η1)는 1000Pa·s 이상, 25000Pa·s 이하인 것이 바람직하다.

한편, 제2 수지 시트(4')의 최저 용융 점도(η2)는 50Pa·s 이상, 10000Pa·s 이하인 것이 바람직하고, 그 중에서도 5000Pa·s 이하, 아울러 3000Pa·s 이하인 것이 바람직하다. 또한, 측정 방법은 전술한 바와 같다.

수지 필름(8)으로는 지지체(51)의 수지 필름으로 설명한 것과 동일한 것을 이용할 수 있다.

본 공정에서는 시트(7)와, 섬유 기재(2)와 지지체(51)의 적층체인 시트(5)가 첩합 장치(65)의 롤러(651)와 롤러(652) 사이를 통과하고 그때, 시트(7)와 섬유 기재(2)와 지지체(51)의 적층체는 그 첩합 장치(65)에 의해 가압됨과 동시에 가열된다. 이에 따라 시트(7)는 섬유 기재(2)의 제1 수지층(3)과 반대측 면에 제2 수지 시트(4')를 개재시켜 압착되어 적층 시트인 프리프레그(1)가 얻어진다. 그 프리프레그(1)는 롤러(628)에 감겨진다.

상기 압착시의 조건으로는 특별히 한정되지 않으며 제2 수지층(4)의 제2 수지 조성물의 조성이나 제반 조건에 따라서 적절하게 설정되지만 압력은 0.1~1.0MPa/cm² 정도인 것이 바람직하고, 0.3~0.5MPa/cm² 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 가열 온도는 100~130℃인 것이 바람직하다.

이 압착시의 가열에 의해 제1 수지 시트(3'), 제2 수지 시트(4')는 용융하지만, 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도를 제1 수지층(3)보다도 낮게 함으로써 제2 수지층(4)을 섬유 기재(2)에 함침시킬 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4)의 최저 용융 점도비 η1/η2를 1.1 이상으로 둠으로써 제1 수지층(3)과 제2 수지층(4) 사이에 계면을 형성할 수 있다.

<기판>

다음에, 본 발명의 기판에 대하여 도 5를 참조하면서 설명한다. 이 도 5에 도시하는 기판(10)은 적층체(11)와, 이 적층체(11)의 양면에 설치된 금속층(12)을 갖고 있다.

적층체(11)는 제2 수지층(4)끼리를 내측으로 하여 배치된 2개의 프리프레그(1)와, 제2 수지층(4)끼리의 사이에서 협지된 내층 회로 기판(13)을 구비한다.

프리프레그(1)의 수지층(3, 4)은 기판에 있어서는 완전히 경화한 상태로 되어 있다.

내층 회로 기판(13)의 표면에 형성된 회로층(도시 생략)은 제2 수지층(4)에 확실하게 매립된다.

금속층(12)은 배선부에 가공되는 부분이며, 예를 들면, 구리박, 알루미늄박 등의 금속박을 적층체(11)에 접합하는 것, 구리, 알루미늄을 적층체(11)의 표면에 도금하는 것 등에 의해 형성된다. 또한, 전술한 지지체(51)를 금속층(12)으로 할 수도 있다.

금속층(12)과 제1 수지층(3)의 박리 강도는 0.5kN/m 이상인 것이 바람직하고, 0.6kN/m 이상인 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 금속층(12)을 배선부에 가공하여 얻어지는 반도체 장치(100)(도 6 참조)에서의 접속 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.

이러한 기판(10)은 제1 수지층(3) 위에 금속층(12)을 형성한 프리프레그(1)를 2개 준비하고 이들 프리프레그(1)에서 내층 회로 기판(13)을 협지한 상태에서 예를 들면 진공 프레스, 상압 라미네이터 및 진공 하에서 가열 가압하는 라미네이터를 이용하여 적층하는 방법을 들 수 있다. 진공 프레스는 평판에 끼워 통상의 핫 프레스기 등으로 실시할 수 있다. 예를 들면, 메이키 제작소사제의 진공 프레스, 키타카와 세이키사제의 진공 프레스, 미카도테크노스사제의 진공 프레스 등을 들 수 있다. 또한, 라미네이터 장치로는 니치고·모턴사제의 진공 어플리케이터, 메이키 제작소사제의 진공 가압식 라미네이터, 히타치테크노엔지니어링사제의 진공 롤식 드라이코터 등과 같은 시판의 진공 적층기 또는 벨트 프레스 등을 이용하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 기판(10)은 내층 회로 기판(13)이 생략되고, 2개의 프리프레그(1)가 제2 수지층(4)끼리를 직접 접합하여 이루어지는 적층체를 포함하는 것이어도 무방하며, 금속층(12)이 생략된 것이어도 무방하다.

<반도체 장치>

다음으로, 본 발명의 반도체 장치에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다. 또한, 도 6 중에서는 섬유 기재(2), 내층 회로기판(13)을 생략하여 도시하며, 제1 수지층(3) 및 제2 수지층(4)을 일체로 하여 나타내져 있다.

도 6에 도시하는 반도체 장치(100)는 다층 기판(200)과, 다층 기판(200)의 상면에 설치된 패드부(300)와, 다층 기판(200)의 하면에 설치된 배선부(400)와, 패드부(300)에 범퍼(501)를 접속함으로써 다층 기판(200) 위에 탑재된 반도체 소자(500)를 갖고 있다. 또한, 기타 다층 기판(200)의 하면에는 배선부, 패드부, 땜납볼 등이 설치되어 있어도 된다.

다층 기판(200)은 코어 기판으로 설치된 기판(10)과, 이 기판(10)의 상측에 설치된 3개의 프리프레그(1a, 1b, 1c)와, 기판(10)의 하측에 설치된 3개의 프리프레그(1d, 1e, 1f)를 구비하고 있다. 프리프레그(1a~1f)는 프리프레그(1)와 동일한 것이다. 프리프레그(1a~1c)는 기판(10) 측에 제2 수지층(4)이 위치하도록, 즉 기판(10) 측으로부터 제2 수지층(4), 섬유 기재(2), 제1 수지층(3) 순으로 되도록 프리프레그(1)를 배치한 것이다. 한편, 프리프레그(1d~1f)는 기판(10) 측에 제2 수지층(4)이 위치하도록, 즉 제2 수지층(4), 섬유 기재(2), 제1 수지층(3)의 순이 되도록 프리프레그(1)를 배치한 것이다.

다층 기판(200)에 있어서, 프리프레그(1)의 수지층(3, 4)은 완전히 경화한 상태로 되어 있다.

또한, 다층 기판(200)은 프리프레그(1a)와 프리프레그(1b) 사이에 설치된 회로부(201a)와, 프리프레그(1b)와 프리프레그(1c) 사이에 설치된 회로부(201b)와, 프리프레그(1d)와 프리프레그(1e) 사이에 설치된 회로부(201d)와, 프리프레그(1e)와 프리프레그(1f) 사이에 설치된 회로부(201e)를 갖고 있다. 각 회로부(201a~201e)는 제2 수지층(4)에 의해 매립되어 있다.

또, 다층 기판(200)은 각 프리프레그(1a~1f)를 각각 관통하여 설치된 홀을 가지며, 홀 내에는 인접하는 회로부끼리나 회로부와 패드부를 전기적으로 접속하는 도체부(202)가 형성되어 있다.

기판(10)의 각 금속층(12)은 각각 소정의 패턴으로 가공되며, 상기 가공된 금속층(12)끼리는 기판(10)을 관통하여 설치된 도체부(203)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 반도체 장치(100)(다층 기판(200))는 기판(10)의 편면(片面)측에 4개 이상의 프리프레그(1)를 설치하도록 해도 된다. 아울러, 반도체 장치(100)는 본 발명의 프리프레그(1) 이외의 프리프레그를 포함해도 된다.

또한, 본 발명은 전술의 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

이상, 본 발명의 프리프레그, 기판 및 반도체 장치를 도시의 실시형태에 대하여 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 프리프레그, 기판 및 반도체 장치를 구성하는 각 부분은 동일한 기능을 발휘할 수 있는 임의의 구성의 것과 치환할 수 있다. 또한, 임의의 구성물이 부가되어 있어도 된다.

<부기>

(부기 1)

섬유 기재와,

상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층이 접촉하여 계면이 형성되어 있는 프리프레그.

(부기 2)

부기 1에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제1 수지층은 그 상면에 금속층을 설치하기 위한 층이며,

상기 제2 수지층은 회로를 매립하기 위한 층인 프리프레그.

(부기 3)

부기 1 내지 부기 2에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제2 수지층은 적어도 상기 섬유 기재의 상기 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 중심까지 사이의 영역에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침되어 있는 프리프레그.

(부기 4)

부기 3에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제2 수지층은 적어도 상기 섬유 기재의 상기 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%의 위치까지에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침되어 있는 프리프레그.

(부기 5)

부기 4에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제2 수지층은 상기 섬유 기재에 함침되고,

상기 제1 수지층과 제2 수지층의 계면은 상기 섬유 기재의 외부에 위치하고 있는 프리프레그.

(부기 6)

부기 1 내지 부기 5 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제1 수지층의 열가소성 수지의 함유량은 상기 제2 수지층의 열가소성 수지의 함유량보다도 많은 프리프레그.

(부기 7)

부기 1 내지 부기 6 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 프리프레그의 상기 제1 수지층을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 열처리한 후의 90°박리 강도 A가,

상기 프리프레그의 상기 제2 수지층을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 열처리한 후의 90°박리 강도 B보다도 높은 프리프레그.

(부기 8)

부기 1 내지 부기 7 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

대향하는 한 쌍의 고무판으로 상기 프리프레그를 끼운 상태에서 120℃, 2.5MPa의 조건하에서 가열 및 가압한 경우, 평면시에서 상기 섬유 기재의 외부 가장자리로부터 돌출되는 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층의 합계 중량이 상기 제1 수지층 전체 및 상기 제2 수지층 전체의 합계 중량에 대하여 5% 이하이며, 상기 고무판이 하기 (i)~(iii)을 만족하는 프리프레그:

(i) JIS K 6253 A에 준거하여 측정한 고무 경도가 60°

(ii) 두께 3mm

(iii) 재질이 실리콘.

(부기 9)

부기 1 내지 부기 8 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제1 수지층은 열가소성 수지를 포함하고,

상기 열가소성 수지는 페녹시 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아미드계 수지 중 어느 것 1종 이상을 포함하는 프리프레그.

(부기 10)

부기 1 내지 부기 9 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제2 수지층은 에폭시 수지, 시아네이트 수지 및 무기 충전재를 포함하는 프리프레그.

(부기 11)

부기 1 내지 부기 10 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 나프탈렌 골격을 가지며, 나프탈렌 골격이 산소 원자를 매개로 다른 아릴렌 구조와 결합한 구조를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 프리프레그.

(부기 12)

부기 1 내지 부기 11 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 프리프레그는 상기 제1 수지층을, 상기 섬유 기재의 한쪽 면에 대하여 제1 수지층이 되는 제1 수지 시트를 맞닿게 함과 아울러,

제2 수지층이 되는 제2 수지 시트 또는 상기 제2 수지 조성물을 포함하는 액상의 조성물을 상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측으로부터 함침시킴으로써 제조된 것인 프리프레그.

(부기 13)

부기 1 내지 부기 12 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

25℃로부터 3℃/분의 승온 속도로 승온한 경우의 50℃ 이상 150℃ 이하의 범위에서의 제1 수지층의 최저 용융 점도 η1과 제2 수지층의 최저 용융 점도 η2의 비 η1/η2가 1.1배 이상, 100배 이하인 프리프레그.

(부기 14)

부기 1 내지 부기 13 중 어느 하나에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 제2 수지층은 입경이 50nm 이하인 실리카를 포함하는 프리프레그.

(부기 15)

부기 14에 기재된 프리프레그에 있어서,

상기 섬유 기재는 유리 클로스이며,

상기 유리 클로스의 스트랜드 중에 상기 실리카가 존재하는 프리프레그.

(부기 16)

부기 1 내지 부기 15 중 어느 한 항에 기재된 프리프레그를 갖는 기판으로서,

회로층을 구비하고,

상기 프리프레그의 상기 제2 수지층에 의해 상기 회로층을 매립함과 동시에,

상기 프리프레그의 상기 제1 수지층 위에 금속층이 설치된 기판.

(부기 17)

부기 16에 기재된 기판과,

상기 기판에 탑재된 반도체 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.

(부기 18)

제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하여 제1 수지 조성물로 이루어진 제1 수지층을 설치하는 공정과,

제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,

적어도 상기 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침한 제2 수지층을 형성하는 프리프레그 제조 방법.

(부기 19)

부기 18에 기재된 프리프레그 제조 방법에 있어서,

상기 제1 수지 시트의 50~150℃에서의 최저 용융 점도는 1000Pa·s 이상, 25000Pa·s 이하인 프리프레그 제조 방법.

(부기 20)

부기 18 또는 부기 19에 기재된 프리프레그 제조 방법에 있어서,

제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,

상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 액상의 제2 수지 조성물을 공급하는 프리프레그 제조 방법.

(부기 21)

제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,

상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 제2 수지층이 되는 제2 수지 시트를 공급하고, 상기 제2 수지 시트를 가열하여 상기 섬유 기재에 함침시키며,

25℃로부터 3℃/분의 승온 속도로 승온한 경우의 50℃ 이상 150℃ 이하의 범위에서의 제1 수지 시트의 최저 용융 점도 η1과 제2 수지 시트의 최저 용융 점도 η2의 비 η1/η2가 1.1배 이상, 100배 이하인 프리프레그 제조 방법.

(부기 22)

부기 18 내지 부기 21 중 어느 하나에 기재된 프리프레그 제조 방법에 있어서,

상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는,

상기 제1 수지 시트를 라미네이트 롤에 직접 또는 간접적으로 면 접촉하도록 상기 제1 수지 시트를 상기 라미네이트 롤의 외주면을 따라 연속적으로 반송하고,

상기 라미네이트 롤과 상기 제1 수지 시트가 접촉하고 있는 개소에서, 상기 제1 수지 시트를 매개로 상기 라미네이트 롤에 접촉하도록 상기 섬유 기재를 상기 라미네이트 롤을 향하여 연속적으로 반송하는 프리프레그 제조 방법.

(부기 23)

부기 18 내지 부기 22 중 어느 하나에 기재된 프리프레그 제조 방법에 있어서,

상기 제1 수지 시트가 롤 상으로 감겨 있고, 상기 롤로부터 상기 제1 수지 시트를 송출하고, 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는 이 송출된 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 프리프레그 제조 방법.

(부기 24)

부기 18 내지 부지 23 중 어느 하나에 기재된 프리프레그 제조 방법에 있어서,

상기 제1 수지 시트는 지지체 위에 형성되어 있으며,

상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는, 상기 지지체 위의 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 프리프레그 제조 방법.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

(실시예 1)

(제1 수지 조성물)

표 1의 A-1의 제1 수지 조성물을 만들었다.

먼저, 나프탈렌형 에폭시 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 NC-7300) 12.2중량부, 나프탈렌형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP4700) 5중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 17.2중량부, 비페닐형 페녹시 수지(미츠비시 화학사 제품, 상품명 YX-6954BH30) 15중량부(고형분 환산), 경화제로서 1-벤질-2-메틸이미다졸(시코쿠 카세이사 제품, 큐아졸 1B2PZ) 0.4중량부를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로 구상 실리카(덴키가가쿠코교사 제품, 상품명 SFP-20M 평균 입경 0.3㎛)를 50중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.2중량부 첨가하여 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라, 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

다음으로, 캐리어 필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(유니티카사 제품, 두께 38㎛, 폭 560mm)을 이용하여 상기 바니시를 콤마코터(Comma coater) 장치로 도포하고, 건조 장치에서 170℃ 3분 건조시켜 두께 5㎛, 폭 540mm의 제1 수지 시트(제1 수지층이 되는 층)를 형성하였다.

또한, 실리카의 평균 입경은 실리카를 수중에서 초음파로 분산시키고, 동적 광산란식 입도 분포 측정 장치(HORIBA사 제품, LB-550)에 의해 실리카의 입도 분포를 부피 기준으로 측정하고 그 메디안 지름을 평균 입자경으로 하였다. 구체적으로는 평균 입자경은 부피 누계 입경 d₅₀으로 규정된다. 이하 실시예, 비교예에 있어서도 동일하다.

(제2 수지 조성물)

표 2의 B-1에 나타내는 조성의 제2 수지 조성물을 만들었다. 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-6000) 9중량부, 비페닐아랄킬형 페놀 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 NC-3000) 6중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 15.5중량부를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 실리카(아드마텍스사 제품, SO-31R 평균 입경 1.0㎛)를 66중량부, 구상 실리카(아드마텍스사 제품, 상품명 아드마나노 평균 입경 50nm)를 3중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.5중량부 첨가하여 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라, 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

(프리프레그의 작성)

도 3에 도시하는 제조 장치(6)로 프리프레그를 제조하였다.

제조 장치(6)의 롤러(621)를 회전시켜, 그 롤러(621)로부터 캐리어 필름이 부착된 제1 수지 시트(3')를 송출하였다. 또한, 롤러(623)를 회전시켜, 그 롤러(623)로부터 섬유 기재(2)(니토보사 제품 WEX-1017, 평중량 12g/m², 13㎛)를 송출하였다. 롤러(625)에서, 제1 수지 시트(3')와 섬유 기재(2)를 압착하였다. 이때 롤러(625)의 온도는 95℃였다.

그 후, 노즐(611)로부터 제2 수지 조성물을 포함하는 상기 바니시를 토출하고, 섬유 기재(2)의 제1 수지층(3)과 반대측의 면에 상기 바니시를 공급하였다. 그리고, 다음으로 건조 장치(64)에 의해 제1 수지 시트(3') 및 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 120℃에서 2분 가열 건조하였다. 이에 따라, 프리프레그(1)(두께 35㎛)가 얻어졌다.

(실시예 2)

(제1 수지 조성물)

표 1의 A-2의 제1 수지 조성물을 만들었다.

먼저, 나프탈렌 변성 크레졸 노볼락 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-5000) 12.2중량부, 나프탈렌형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP4700) 5중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 17.2중량부, 비페닐형 페녹시 수지(미츠비시 화학사 제품, 상품명 YX-6954BH30) 15중량부(고형분 환산), 경화제로서 1-벤질-2-메틸이미다졸(시코쿠 카세이사 제품, 큐아졸 1B2PZ) 0.4중량부를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(덴키가가쿠코교사 제품, 상품명 SFP-20M 평균입경 0.3㎛)를 50중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.2중량부 첨가하고 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

다음으로, 캐리어 필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(유니티카사 제품, 두께 38㎛, 폭 560mm)을 이용하여 상기 바니시를 콤마코터 장치로 도포하고, 건조 장치에서 170℃ 3분 건조시켜 두께 5㎛, 폭 540mm의 제1 수지 시트(제1 수지층이 되는 층)를 형성하였다.

(제2 수지 조성물)

제2 수지 조성물로는 실시예 1과 동일한 것을 준비하였다.

(프리프레그의 제조)

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름부착 수지층, 상기 제2 수지 조성물을 포함하는 바니시를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 프리프레그를 제조하였다.

(실시예 3)

(제1 수지 조성물)

표 1의 A-3의 제1 수지 조성물을 만들었다.

먼저, 나프탈렌 변성 크레졸 노볼락 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-5000) 16.2중량부, 나프탈렌형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP4700) 9중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 24.2중량부, 고무 변성 페놀 OH 함유 폴리아미드 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 BPAM-155, Mw=1.5만 이상) 15중량부, 경화제로서 1-벤질-2-메틸이미다졸(시코쿠 카세이사 제품, 큐아졸 1B2PZ) 0.4중량부를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(덴키가가쿠코교사 제품, 상품명 SFP-20M 평균입경 0.3㎛)를 35중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.2중량부 첨가하고 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

(제2 수지 조성물)

제2 수지 조성물로는 실시예 1과 동일한 것을 준비하였다.

(프리프레그의 제조)

(실시예 4)

(제1 수지 조성물)

실시예 3과 동일한 제1 수지 조성물을 만들고, 실시예 1과 동일한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름부착 수지층을 사용하였다.

(제2 수지 조성물)

표 2의 B-2에 나타내는 조성의 제2 수지 조성물을 만들었다.

디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-7200L) 9중량부, 비페닐아랄킬형 페놀 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 GPH-65) 6중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 15.5중량부를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 실리카(아드마텍스사 제품, SO-31R 평균입경 1.0㎛)를 66중량부, 구상 용융 실리카(아드마텍스사 제품, 상품명 아드마나노, 평균입경 50nm)를 3중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.5중량부 첨가하고 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라, 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

(프리프레그의 제조)

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름부착 수지층, 상기 제2 수지 조성물의 바니시를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 프리프레그를 제조하였다.

(실시예 5)

(제1 수지 조성물)

(제2 수지 조성물)

표 2의 B-3에 나타내는 조성의 제2 수지 조성물을 만들었다.

나프탈렌 에테르형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-6000) 10중량부, 비페닐아랄킬형 페놀 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 GPH-65) 8중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 14.5중량부, 비페닐형 페녹시 수지(미츠비시 화학사 제품, 상품명 YX-6954BH30) 2중량부(고형분 환산)를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(아드마텍스사 제품, SO-31R 평균 입경 1.0㎛)를 65중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.5중량부 첨가하여 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라, 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

(프리프레그의 제조)

(실시예 6)

(제1 수지 조성물)

(제2 수지 조성물)

표 2의 B-4에 나타내는 조성의 제2 수지 조성물을 만들었다.

디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지(DIC사 제품, 상품명 HP-7200L) 10중량부, 비페닐아랄킬형 페놀 수지(일본 카야꾸사 제품, 상품명 GPH-65) 8중량부, 페놀 노볼락형 시아네이트 수지(론자사 제품, 상품명 PT-30) 14.5중량부, 비페닐형 페녹시 수지(미츠비시 화학사 제품, 상품명 YX-6954BH30) 2중량부(고형분 환산)를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(아드마텍스사 제품, SO-31R, 평균입경 1.0㎛)를 65중량부, 에폭시실란 커플링제(신에츠화학공업사 제품, 상품명 KBM-403E)를 0.5중량부 첨가하고 고속 교반기를 이용하여 60분간 교반하였다. 이에 따라, 수지 조성물 70중량%의 바니시를 만들었다.

(프리프레그의 제조)

(비교예 1)

실시예 1에서 제조한 A-1 조성의 제1 수지 조성물의 바니시와 B-1에서 나타내는 조성의 제2 수지 조성물의 바니시를 사용하여 프리프레그를 제조하였다.

섬유 기재의 양면으로부터 다이코터를 이용하여 한쪽 면에 제1 수지 조성물의 바니시를, 다른쪽 면에 제2 수지 조성물의 바니시를 도포하고 180℃에서 2분 가열 건조하였다. 이에 따라, 프리프레그(두께 35㎛)가 얻어졌다.

(비교예 2)

여기에서는 국제 공개 WO2007/063960호 팸플릿의 실시예 1과 동일한 방법으로 프리프레그를 제조하였다. 상세한 점은 아래와 같다.

1. 제1 수지층의 바니시 제조

시아네이트 수지(론자제팬사 제품, 프리마세트 PT-30, 중량평균분자량 약 2,600) 24중량%, 에폭시 수지로 비페닐디메틸형 에폭시 수지(일본 카야꾸사 제품, NC-3000, 에폭시 당량 275) 24중량%, 페녹시 수지로 비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 공중합체로서, 말단부는 에폭시기를 갖고 있는 페녹시 수지(제팬에폭시레진사 제품·EP-4275, 중량평균분자량 60,000) 11.8중량%, 경화 촉매로서 이미다졸 화합물(시코쿠 카세이 공업사 제품·「2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸」) 0.2중량%를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(아드마텍스사 제품, SO-25H, 평균입경 0.5㎛) 39.8중량%와 에폭시실란형 커플링제(일본 유니티카사 제품, A-187) 0.2중량%를 첨가하고, 고속 교반 장치를 이용하여 60분간 교반하여 수지 조성물 70중량%의 수지 바니시를 조제하였다(표 3의 A-4 조성).

2. 제2 수지층의 바니시 조제

열경화성 수지로 노볼락형 시아네이트 수지(론자제팬사 제품, 프리마세트 PT-30, 중량평균분자량 약 2,600) 15중량%, 에폭시 수지로 비페닐디메틸렌형 에폭시 수지(일본 카야꾸사 제품, NC-3000, 에폭시 당량 275) 8.7중량%, 페놀 수지로 비페닐디메틸렌형 페놀 수지(일본 카야꾸사 제품, GPH-65, 수산기 당량 200) 6.3중량%를 메틸에틸케톤에 용해시켰다. 추가로, 무기 충전재로서 구상 용융 실리카(아드마텍스사 제품, SO-25H, 평균입경 0.5㎛) 69.7중량%와 에폭시실란형 커플링제(일본 유니티카사 제품, A-187) 0.3중량%를 첨가하고, 고속 교반 장치를 이용하여 60분간 교반하여 수지 조성물 70중량%의 제2 수지층 바니시를 조제하였다(표 3의 B-5 조성).

3. 캐리어 재료의 제조

캐리어 필름으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(미츠비시 화학 폴리에스테르사 제품, SFB-38, 두께 38㎛, 폭 480mm)을 이용하여 상술의 제1 수지층의 바니시를 콤마코터 장치로 도공하고, 170℃의 건조 장치에서 3분간 건조시켜 두께 9㎛, 폭 410mm의 수지층이 캐리어 필름의 폭 방향 중심에 위치하도록 형성하여 캐리어 재료 I(최종적으로 제1 수지층을 형성)을 얻었다.

또한, 동일한 방법으로 도공하는 제2 수지층의 바니시를 조정하여 두께 14㎛, 폭 360mm의 수지층이 캐리어 필름의 폭 방향의 중심에 위치하도록 형성하여 캐리어 재료 II(최종적으로 제2 수지층을 형성)를 얻었다.

4. 프리프레그의 제조

섬유 기재로 유리 직포(크로스타입 #1015, 폭 360mm, 두께 15㎛, 평량 17g/m²)를 이용하여 진공 라미네이트 장치 및 열풍 건조 장치에 의해 프리프레그를 제조하였다.

구체적으로는 유리 직포의 양면에 상기 캐리어 재료 I 및 캐리어 재료 II가 유리 직포의 폭 방향 중심에 위치하도록 각각 포개고, 1330Pa의 감압 조건하에서 80℃의 라미네이트 롤을 사용하여 접합하였다.

여기에서, 유리 직포의 폭 방향 치수의 내측 영역에 있어서는 캐리어 재료 I 및 캐리어 재료 II의 수지층을 섬유포의 양면 측에 각각 접합함과 동시에, 유리 직포의 폭 방향 치수의 외측 영역에 있어서는 캐리어 재료 I 및 캐리어 재료 II의 수지층끼리를 접합하였다.

이어서, 상기 접합한 것을 120℃에 설정한 횡반송형의 열풍 건조 장치 내를 2분간 통과함에 따라 압력을 작용시킴없이 가열 처리하여 두께 30㎛(제1 수지층: 5㎛, 섬유 기재: 15㎛, 제2 수지층: 10㎛)의 프리프레그를 얻었다.

(평가 방법)

상술한 실시예, 비교예에서 제조한 프리프레그의 평가를 수행하였다.

(계면의 유무)

각 프리프레그의 두께 방향에 직교하는 단면을 SEM(배율 1000배)으로 관찰하고, 제1 수지층과 제2 수지층 사이의 계면을 확인할 수 있는지 어떠한지로 계면이 형성되어 있는지의 유무를 평가하였다.

표 4에 결과를 나타냄과 동시에 도 8 내지 10에 실시예 1, 5, 6의 SEM 사진을 나타내고, 도 11, 12에 비교예 1, 2의 SEM 사진을 나타낸다.

또한, 실시예 5, 6의 프리프레그에서는 제1 수지층이 섬유 기재 표면에 직접 접촉하고 있는 영역 및 제2 수지층이 섬유 기재의 외측까지 돌출되어 나오고, 제1 수지층은 직접 섬유 기재에는 접촉하고 있지 않은 영역이 있다.

(함침율)

각 프리프레그의 두께 방향으로 직교하는 단면을 SEM(배율 500배)으로 관찰하고, 유리 클로스의 표면으로부터 제1 수지층과 제2 수지층의 계면까지의 거리의 평균치 B(10개소 측정)를 산출하였다. 그리고, 유리 클로스 두께의 평균치 A(10개소 측정)를 산출하여 B/A×100(%)으로 함침율을 산출하였다. 결과를 표 4에 나타낸다. 또한, 유리 클로스 두께는 날실과 씨실의 교점 부분에서 계측되어 있다.

(수지층의 성능)

1. 박리 강도

각 실시예, 비교예의 제1 수지층, 제2 수지층의 박리 강도를 측정하였다. 측정 방법은 이하와 같다.

프리프레그(1)의 제1 수지층(3)을 구리박에 포개고 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 대기 중에서 열처리한 후의 90°박리 강도 A를 측정하였다. 또한, 상기 프리프레그의 제2 수지층(4)을 구리박에 포개고 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 대기 중에서 열처리한 후의 90°박리 강도 B를 측정하였다.

박리 강도는 JIS C 6481의 90도 박리법에 준하여, 구리박에 대하여 수지층을 90도 방향으로 박리하여 측정하였다. 구체적으로는 25℃에서 매분 50mm의 속도로 수지층을 박리하는 경우의 90도 박리 강도를 90도 박리 시험기로 측정하였다.

또한, 구리박은 두께 2㎛의 구리박(표면 거칠기 Rz=2.0㎛, 미츠이금속공업사 제품, 상품명 MT Ex-2)이다. 결과를 표 4에 나타낸다.

2. 매립성

표면에 회로 패턴을 가지며, 회로 두께 18㎛, 잔동률(殘銅率) 50%의 내층 회로 기판을 준비하였다. 이 내층 회로 기판의 회로 패턴에 제2 수지층이 접촉하도록 프리프레그를 겹치고 가압 가열 성형(1MPa, 200℃, 90분)하여 기판을 10장 얻었다.

각 기판의 단면을 현미경으로 관찰하였다. 그리고, 제2 수지층의 매립성을 평가하였다.

◎ : 전체 기판에서 매립성이 우수했다.

○ : 판 끝에 실질상의 문제는 없이 미소 보이드(void)가 발생했다.

× : 매립이 불충분하며, 보이드가 다수 발생했다.

결과를 표 4에 나타낸다.

(비아(via) 간 신뢰성)

실시예, 비교예에서 수득된 프리프레그를 8장 겹치고, 양면에 두께 12㎛의 구리박을 겹쳐 압력 4MPa, 온도 200℃에서 2시간 가열 가압 성형함으로써 양면에 구리박을 갖는 적층판을 얻었다. 프리프레그를 쌓아 올릴 때에는 제1 수지층과 제2 수지층이 상호 교대로 배치되도록 프리프레그를 포개어 쌓았다. 그 후, 콘포멀 마스크법으로 탄산 레이저를 이용하여 지름 0.15mm, 벽간 거리 100㎛의 스루홀을 열고, 그 후 도금, 회로 배선을 형성하였으며, 130℃, 85% RH, 인가 전압 20V의 조건하에서 500h 처리하고, 20V에서 절연 저항을 측정하였다. 측정용의 시료는 N=10을 준비하였다.

◎ : 전체 시료가 1.0×10⁷Ω 이상

○ : 1.0×10⁷Ω 이상이 되는 시료가 8개 이상, 9개 미만

× : 1.0×10⁷Ω 이상이 되는 시료가 8개 미만

(최저 용융 점도)

최저 용융 점도의 측정 조건은 이하와 같다. 결과를 표 4에 나타낸다.

실시예, 비교예에 있어서, 50~150℃에서의 제1 수지층, 제2 수지층의 최저 용융 점도를 계측하였다. 여기에서는 상기 각 실시예, 비교예에서 수득된 제1 수지 조성물의 바니시, 제2 수지 조성물의 바니시를 콤마코터 장치로 도포하고, 건조 장치에서 170℃ 3분 건조시켜 두께 5㎛의 필름으로 한 것을 측정 대상으로 하고 있다. 단, 여기에서의 계측 결과는 프리프레그 상태에서의 제1 수지층, 제2 수지층의 최저 용융 점도와 일치한다.

측정 조건은 이하와 같다.

동적 점탄성 측정장치(Anton Paar사 제품, 장치명 Physica MCR-301)

주파수: 62.83rad/sec

측정 온도: 25~200℃, 3℃/분

지오메트리: 패러렐 플레이트

플레이트 직경: 10mm

플레이트 간격: 0.1mm

하중(수직력(normal force)): ON(일정)

스트레인: 0.3%

측정 분위기: 공기

(수지 흐름(중량%))

실시예, 비교예의 프리프레그를 이용하여 IPC-TM-650 Method 2.3.17에 준거하여 측정하였다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 실시예, 비교예의 프리프레그를 102mm×102mm의 정방형으로 커트하고, 이를 4장 쌓아 올려 중량(W_o(g))을 측정하였다. 그리고, 프리프레그의 최외층의 양면에는 이형 필름(제품명: 세파늄 20M2C-S, 제조원: 선·알루미늄 공업주식회사, 크기: 200mm×240mm)을 첩부하였다(도 7(a)). 그 후, 2장의 SUS판의 사이에 프리프레그를 배치하고 171℃, 1.38MPa로 가열 가압하여 5분간 열판 프레스하였다(도 7(b)). 이어서, 이형 필름을 박리하고, 프리프레그의 적층 방향이 높이 방향이 되도록 지름 81mm의 원주상으로 프리프레그를 오려내고(도 7(c)), 얻어진 원주상 프리프레그의 중량(W₂(g))을 측정하였다. 식(1)로부터 수지 흐름을 측정하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 또한, 식(1) 중, %는 중량%이다.

(수지 돌출량)

200mm×200mm로 커트한 실시예, 비교예의 프리프레그를 니치고·모턴(주)제 CVP 300의 핫 프레스 장치를 이용하여 프레스하고, 수지 돌출량을 측정하였다. 구체적으로는 이 핫 프레스 장치의 2개의 열판(SUS 1.5mm)에 끼워진 2장의 고무판 사이에 상기 실시예 또는 비교예의 프리프레그를 놓고, 120℃, 2.5MPa의 조건에서 60초간 프레스하였다. 고무판은 JIS K 6253 A에 준거하여 측정한 고무경도가 60°이며, 두께가 3mm인 실리콘 고무로 하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

(적층체 두께)

실시예, 비교예에서 얻은 프리프레그를 8장 겹치고, 양면에 두께 12㎛의 구리박을 겹쳐 압력 3.5MPa, 온도 200℃로 2시간 가열 가압 성형함으로써 양면에 구리박을 갖는 적층체를 얻었다. 이 적층체에 있어서, 상층 측의 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 상층의 구리박 측에 배치되어 있고, 다른 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 하층의 구리박 측에 배치되어 있다.

그 후, 구리박을 전부 에칭액(염화철)으로 에칭하여 제거하고, 적층판(한 변(角) 400mm)의 대각선을 40mm 피치로 두께 측정을 행하여 최대-최소값을 산출하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

◎ : 10㎛ 미만

○ : 10㎛ 이상 30㎛ 미만

× : 30㎛ 이상

(적층체의 휨)

실시예, 비교예에서 얻은 프리프레그를 8장 겹치고, 양면에 두께 12㎛의 구리박을 겹쳐 압력 3.5MPa, 온도 200℃로 2시간 가열 가압 성형함으로써 양면에 구리박을 갖는 적층체를 얻었다. 이 적층체에 있어서, 상층부 측의 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 상층의 구리박 측에 배치되어 있고, 다른 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 하층의 구리박 측에 배치되어 있다.

그 후, 구리박을 전부 에칭액(염화철)으로 에칭하여 제거하고, 한 변 50mm의 조각편의 휨을 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

◎ : 200㎛ 미만

× : 200㎛ 이상

(내열성)

실시예, 비교예에서 수득한 프리프레그를 8장 겹치고, 양면에 두께 12㎛의 구리박을 겹쳐 압력 3.5MPa, 온도 200℃로 2시간 가열 가압 성형함으로써 양면에 구리박을 갖는 적층체를 얻었다. 이 적층체에 있어서, 상층 측의 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 상층의 구리박 측에 배치되어 있고, 다른 4장의 프리프레그는 제1 수지층이 하층의 구리박 측에 배치되어 있다.

이어서, JEDEC 규격 레벨 2에 준거한 열처리, 흡습처리를 행하고, 흡습 내열 신뢰성을 평가하였다. 구체적으로는 상기 적층체에 대하여 125℃/24시간의 예비 건조를 행한 후, 85℃, 60%RH로 196시간 흡습 처리를 행하고 또한 피크 온도가 260℃의 무연 땜납 대응 리플로우 프로필의 적외 리플로우 로(furnace)를 20회 통과하였다. 리플로우 마다 적층체의 외관을 관찰하여 팽윤 유무를 확인하였다. 또한, 상기 적외 리플로우 로를 10회 통과한 후 SAT(초음파 영상 장치)를 이용하여 적층체 내부의 팽윤에 대해서도 조사하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

◎ : 리플로우 로를 20회 통과한 후 외관의 팽윤 없음. 적층체 내부의 팽윤 없음.

○ : 리플로우 로를 20회 통과한 후 외관의 팽윤 없음. 적층체 내부의 팽윤 있음.

× : 리플로우 로를 1~5회 통과한 후의 어느 하나에서 외관의 팽윤 있음.

실시예 1~6에 있어서는 제2 수지층이 적어도 섬유 기재의 표면으로부터 섬유 기재 두께의 90%의 위치까지에 걸쳐 섬유 기재에 함침되어 있어, 제2 수지층을 함침성이 높은 수지 조성물로 구성하면 되고, 제1 수지층의 수지 조성물은 함침성이 높은 것에 제한되지 않는다.

또한, 실시예 1~6에 있어서는 제2 수지층이 적어도 섬유 기재의 표면으로부터 섬유 기재 두께의 90%의 위치까지에 걸쳐 섬유 기재에 함침되어 있어 비아 간 신뢰성도 양호하다.

또한, 실시예 1~6에 있어서는 제1 수지층과 제2 수지층이 접촉하고, 계면이 존재하는 것이 확인되었다. 제1 수지층의 최저 용융 점도 η1과 제2 수지층의 최저 용융 점도 η2의 비 η1/η2가 1.1배 이상이기 때문에 명확한 계면이 형성되었다고 사료된다. 또한, η1/η2를 1.1배 이상으로 함으로써 제2 수지층을 섬유 기재에 대하여 함침시키기 쉬워졌다고 생각된다. 또한, 실시예 1~6에서는 η1/η2이 100 이하이기 때문에 제1 수지층과 제2 수지층의 계면의 밀착성이 우수한 것으로 되었다.

또한, 실시예 1~6에서는 제1 수지층의 박리 강도 A가 제2 수지층의 박리 강도 B보다도 높고, 제1 수지층, 제2 수지층의 박리 강도가 원하는 강도로 되어 있음을 알았다. 또한, 회로 패턴의 매립성도 양호하여 제1 수지층, 제2 수지층이 원하는 특성을 발휘할 수 있음을 알았다.

또한, 수지 흐름이 15중량% 이상이라 회로의 매립성이 우수하다는 것도 알았다. 아울러, 수지 흐름이 50중량% 이하라서 프레스 시의 수지 유출을 억제할 수 있었다.

또한, 수지 돌출량이 5중량% 이하이기 때문에 적층판의 두께 균일성이 양호하며 휨 발생도 억제되어 있다.

또한, 실시예 1~4에서는 제2 수지층에 평균 입경이 50nm인 실리카를 사용한 것으로 내열성이 매우 양호하게 되어 있다.

아울러, 실시예 1~4에서는 제2 수지층에 평균 입경이 50nm인 실리카를 사용함으로써 비아 간 신뢰성이 매우 높게 되어 있다. 섬유 다발 내에 나노 실리카가 침입하고, 나노 실리카가 섬유에 부착한 상태가 됨으로써 비아 간 신뢰성이 향상한다고 생각된다.

아울러, 나프탈렌 에테르형 에폭시 수지를 사용한 프리프레그는 저흡수, 저열 팽창이었다.

비교예 1에서는 동일한 정도의 점도의 바니시를 섬유 기재에 함침시키고 있어 제1 수지층, 제2 수지층의 함침 속도는 동일한 정도가 되며, 함침율은 50% 정도일 것으로 생각된다. 또한, 비교예 2에서는 최저 용융 점도가 매우 가까운 수지 시트끼리를 섬유 기재에 맞붙여 놓아, 제1 수지층, 제2 수지층의 함침 속도는 동일한 정도로 되며, 함침율은 50% 정도일 것으로 생각된다. 이러한 비교예 1, 2에서는 제1 수지층, 제2 수지층을 동일한 정도로 섬유 기재에 함침시킬 필요가 있으므로 수지 조성물의 선택이 제한된다.

또한, 비교예 1에서는 제1 수지층과 제2 수지층의 계면을 확인할 수 없어, 제1 수지층과 제2 수지층이 혼합해 버리고 있다. 이 때문에, 실시예 1과 비교하여 제1 수지층의 박리 강도가 약해져 있다. 또한, 회로 패턴의 매립성이 실시예 1과 비교하여 열등하여 제1 수지층, 제2 수지층이 원하는 특성을 발휘할 수 없다.

또한, 비아 간 신뢰성이 불량하며 적층판 두께 균일성이 나쁘고 휨이 발생하고 있다. 비교예 1에 있어서, 비아 간 신뢰성이 불량하다는 점은 제1 수지층을 구성하는 바니시, 제2 수지층을 구성하는 바니시가 불균일하게 혼합되어 있음에 기인한다고 생각된다.

비교예 2에 있어서도 제1 수지층과 제2 수지층의 계면을 확인할 수 없으며, 제1 수지층과 제2 수지층이 혼합해 버리고 있다. 이 때문에, 제1 수지층의 박리 강도가 원하는 값보다도 낮아져 있다. 또한, 비교예 2에 있어서는 적층판에 휨이 발생하고 있다. 이는 구리박 측의 제1 수지층의 점도가 낮기 때문에 적층판의 두께에 불균일성이 발생하기 때문이다.

이 출원은 2012년 2월 28일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-41917호 및 2012년 2월 28일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-41886호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시를 모두 본원에 포함한다.

Claims

섬유 기재와,
상기 섬유 기재의 한쪽 면 측을 피복하며 제1 수지 조성물로 구성된 제1 수지층과,
상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측을 피복하며 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 구성된 제2 수지층을 구비하고,
상기 제2 수지층은 적어도 상기 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침되어 있는 프리프레그.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층이 접촉하여 계면이 형성되어 있는 프리프레그.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 제1 수지층은 그 상면에 금속층을 설치하기 위한 층이며,
상기 제2 수지층은 회로를 매립하기 위한 층인 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 열경화성 층이며, 반경화 상태인 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 수지층은 상기 섬유 기재에 함침되고,
상기 제1 수지층과 상기 제2 수지층이 접촉하여 계면이 형성되며,
상기 제1 수지층과 제2 수지층의 계면은 상기 섬유 기재의 외부에 위치하고 있는 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지층의 열가소성 수지의 함유량은 상기 제2 수지층의 열가소성 수지의 함유량보다도 많은 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리프레그의 상기 제1 수지층을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 열처리한 후의 90°박리 강도 A가,
상기 프리프레그의 상기 제2 수지층을 구리박에 포개고, 하중 2MPa, 온도 220℃, 1시간의 조건 하에서 열처리한 후의 90°박리 강도 B보다도 높은 프리프레그.
청구항 7에 있어서,
90°박리 강도 A - 90°박리 강도 B ≥ 0.1kN/m인 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
IPC-TM-650 Method 2.3.17에 준거하여, 171±3℃, 1380±70kPa의 조건에서 5분간 가열 가압하여 측정된 수지 흐름이 15중량% 이상 50중량% 이하이며,
대향하는 한 쌍의 고무판으로 상기 프리프레그를 끼운 상태에서 120℃, 2.5MPa의 조건하에서 가열 및 가압한 경우, 평면시(平面視)에서 상기 섬유 기재의 외부 가장자리로부터 돌출되는 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층의 합계 중량이 상기 제1 수지층 전체 및 상기 제2 수지층 전체의 합계 중량에 대하여 5% 이하이며, 상기 고무판이 하기 (i)~(iii)을 만족하는 프리프레그:
(i) JIS K 6253 A에 준거하여 측정한 고무 경도가 60°
(ii) 두께 3mm
(iii) 재질이 실리콘.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지층은 열가소성 수지를 포함하고,
상기 열가소성 수지는 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈계 수지, 폴리아미드계 수지 중 어느 것 1종 이상을 포함하는 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 수지층은 에폭시 수지, 시아네이트 수지 및 무기 충전재를 포함하는 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 중, 적어도 어느 한쪽은 나프탈렌 골격을 가지며, 나프탈렌 골격이 산소 원자를 매개로 다른 아릴렌 구조와 결합한 구조를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리프레그는 상기 제1 수지층을, 상기 섬유 기재의 한쪽 면에 대하여 제1 수지층이 되는 제1 수지 시트를 맞닿게 함과 아울러,
제2 수지층이 되는 제2 수지 시트 또는 상기 제2 수지 조성물을 포함하는 액상의 조성물을 상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측으로부터 함침시킴으로써 제조된 것인 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
25℃로부터 3℃/분의 승온 속도로 승온한 경우의 50℃ 이상 150℃ 이하의 범위에서의 제1 수지층의 최저 용융 점도 η1과 제2 수지층의 최저 용융 점도 η2의 비 η1/η2가 1.1 이상, 100 이하인 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 수지층은 입경이 50nm 이하인 실리카를 포함하는 프리프레그.
청구항 15에 있어서,
상기 섬유 기재는 유리 클로스이며,
상기 유리 클로스의 스트랜드 중에 상기 실리카가 존재하는 프리프레그.
청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 기재된 프리프레그 경화체를 갖는 기판으로서,
회로층을 구비하고,
상기 프리프레그 경화체의 상기 제2 수지층이 상기 회로층을 매립함과 동시에,
상기 프리프레그 경화체의 상기 제1 수지층 위에 금속층이 설치된 기판.
청구항 17에 기재된 기판과,
상기 기판에 탑재된 반도체 소자를 구비하는 반도체 장치.
제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하여 제1 수지 조성물로 이루어진 제1 수지층을 설치하는 공정과,
상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 상기 제1 수지 조성물과는 상이한 제2 수지 조성물로 이루어진 제2 수지층을 형성하는 공정을 포함하며,
제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,
적어도 상기 섬유 기재의 다른쪽 면으로부터 상기 섬유 기재 두께의 90%에 걸쳐 상기 섬유 기재에 함침한 제2 수지층을 형성하는 프리프레그 제조 방법.
청구항 19에 있어서,
상기 제1 수지 시트의 50~150℃에서의 최저 용융 점도는 1000Pa·s 이상, 25000Pa·s 이하인 프리프레그 제조 방법.
청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,
상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 액상의 제2 수지 조성물을 공급하는 프리프레그 제조 방법.
청구항 19 또는 청구항 20에 있어서,
제2 수지층을 형성하는 상기 공정에서는,
상기 섬유 기재의 다른쪽 면 측에 제2 수지층이 되는 제2 수지 시트를 공급하고, 상기 제2 수지 시트를 가열하여 상기 섬유 기재에 함침시키며,
25℃로부터 3℃/분의 승온 속도로 승온한 경우의 50℃ 이상 150℃ 이하의 범위에서의 제1 수지 시트의 최저 용융 점도 η1과 제2 수지 시트의 최저 용융 점도 η2의 비 η1/η2가 1.1 이상, 100 이하인 프리프레그 제조 방법.
청구항 19 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는,
상기 제1 수지 시트를 라미네이트 롤에 직접 또는 간접적으로 면 접촉하도록 상기 제1 수지 시트를 상기 라미네이트 롤의 외주면을 따라 연속적으로 반송하고,
상기 라미네이트 롤과 상기 제1 수지 시트가 접촉하고 있는 개소에서, 상기 제1 수지 시트를 매개로 상기 라미네이트 롤에 접촉하도록 상기 섬유 기재를 상기 라미네이트 롤을 향하여 연속적으로 반송하는 프리프레그 제조 방법.
청구항 19 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지 시트가 롤 상으로 감겨 있고, 상기 롤로부터 상기 제1 수지 시트를 송출하고, 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는 이 송출된 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 프리프레그 제조 방법.
청구항 19 내지 청구항 24 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 수지 시트는 지지체 위에 형성되어 있으며,
상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 상기 공정에서는, 상기 지지체 위의 상기 제1 수지 시트를 섬유 기재의 한쪽 면에 압착하는 프리프레그 제조 방법.