WO2024122585A1 - 金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ - Google Patents

金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ Download PDF

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WO2024122585A1
WO2024122585A1 PCT/JP2023/043680 JP2023043680W WO2024122585A1 WO 2024122585 A1 WO2024122585 A1 WO 2024122585A1 JP 2023043680 W JP2023043680 W JP 2023043680W WO 2024122585 A1 WO2024122585 A1 WO 2024122585A1
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clad laminate
metal
thickness
prepreg
resin
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/043680
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English (en)
French (fr)
Inventor
駿介 登内
貴代 北嶋
誠也 孫田
晃太 中西
広明 藤田
正樹 高橋
Original Assignee
株式会社レゾナック
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate

Definitions

  • This disclosure relates to metal-clad laminates, printed wiring boards, and semiconductor packages.
  • Patent Document 1 discloses a prepreg formed of a resin composition containing a specific low elastic component and a woven fabric substrate
  • Patent Document 2 discloses a resin composition having a specific maleimide compound and a specific silicone compound, and a prepreg formed using the resin composition.
  • an object of the present disclosure is to provide a metal-clad laminate that can reduce variation in the amount of warping of a semiconductor package and has small variation in the rate of dimensional change, and to provide a printed wiring board and a semiconductor package.
  • a metal-clad laminate having a metal foil and one or more cured prepregs A metal-clad laminate having an average thickness of 400 ⁇ m or more as measured according to the following method using a laser displacement meter, and a value calculated from the following formula (1) of 0.70% or less.
  • Formula (1) (average value of standard deviation of thickness obtained by the measurement method described below) ⁇ 100 / (average thickness of metal-clad laminate) (Method of measuring thickness of metal-clad laminate) The thickness is measured by cutting out four measurement substrates, each measuring 60 mm long x 60 mm wide in the surface direction, from any point on the metal-clad laminate.
  • Measurements are performed at 1 mm intervals on two diagonals, with the start and end points of the measurement not being located at the ends of the metal-clad laminate.
  • the standard deviation is calculated from the thicknesses at all the measured points, and then the average value of the standard deviations of the thicknesses for each of the four test substrates is calculated. Furthermore, the average thickness of all the measured points for the four test substrates is calculated, and this is regarded as the average thickness of the metal-clad laminate.
  • the present disclosure makes it possible to reduce the variation in the amount of warping in semiconductor packages, and to provide a metal-clad laminate with small variation in the rate of dimensional change, as well as to provide a printed wiring board and a semiconductor package.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the thickness of the metal-clad laminate of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of an example of a measurement site of a non-contact and clamp-type laser displacement meter used in measuring the thickness of the metal-clad laminate of this embodiment.
  • 2 is a schematic diagram of an example of a sensor head of a laser displacement meter used in measuring the thickness of the metal-clad laminate of the present embodiment.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a prepreg used in the metal-clad laminate of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a prepreg for explaining the thickness of a fiber base material and the resin thickness on the front and back sides.
  • FIG. 1 is a surface observation image converted into black and white mode and used to calculate the abundance ratio of the impregnated region in the prepreg produced in Example 1.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining how to cut out four measurement substrates (N1 to N4) from specific locations at the four corners of a copper-clad laminate when measuring the thickness of the copper-clad laminate in the examples and comparative examples.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining how to cut out four evaluation substrates from a copper-clad laminate when evaluating the variation in the dimensional change rate of the copper-clad laminate in the examples and comparative examples.
  • the lower limit or upper limit of the numerical range may be replaced with the values shown in the examples.
  • the lower limit and upper limit of a numerical range may be arbitrarily combined with the lower limit or upper limit of another numerical range.
  • the numerical values AA and BB at both ends are included in the numerical range as the lower limit and upper limit, respectively.
  • the description "10 or more” means 10 and a numerical value exceeding 10, and the same applies when the numerical values are different.
  • each component and material exemplified in the present disclosure may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of each component in the thermosetting resin composition means the total amount of the multiple substances present in the thermosetting resin composition when multiple substances corresponding to each component are present in the thermosetting resin composition, unless otherwise specified.
  • the term "resin component” is defined as all components among the solid contents constituting the thermosetting resin composition, excluding inorganic compounds such as inorganic fillers described below, and flame retardants and flame retardant assistants.
  • solid content refers to components other than the solvent, and components that are liquid at 25°C are also considered to be solid content.
  • the expression "containing XX (component)” described in the present disclosure may mean that XX (component) is contained in a reacted state when XX (component) is capable of reacting, or may mean that XX (component) is simply contained as is, or may include both of these aspects. Any combination of the descriptions in this disclosure is also included in this disclosure and this embodiment.
  • the present disclosure relates to a metal-clad laminate having a metal foil and one or more cured prepregs
  • the present invention relates to a metal-clad laminate having an average thickness of 400 ⁇ m or more as measured according to the following method using a laser displacement meter, and a value calculated from the following formula (1) of 0.70% or less.
  • Formula (1) (average value of standard deviation of thickness obtained by the method described below) ⁇ 100 / (average thickness of metal-clad laminate) (Method of measuring thickness of metal-clad laminate) The thickness is measured by cutting out four measurement substrates, each measuring 60 mm long by 60 mm wide in the surface direction, from any point on the metal-clad laminate.
  • measurements are performed at 1 mm intervals on two diagonals, with the start and end points of the measurement not being located at the ends of the metal-clad laminate.
  • the standard deviation is calculated from the thicknesses at all the measured points, and then the average value of the standard deviations of the thicknesses for each of the four test substrates (the sum of the standard deviations of the thicknesses of each of the four test substrates/4) is calculated.
  • the average thickness of all the measured points for the four test substrates is calculated, and this is regarded as the average thickness of the metal-clad laminate.
  • the order of measurements on the two diagonal measurement lines is not particularly limited, and measurements may be taken on either diagonal line.
  • the maximum number of boards measuring 60 mm long x 60 mm wide that can be cut out is used instead.
  • the surface size of the metal-clad laminate is a square or rectangle with a length of 60 mm or less or a width of 60 mm or less
  • the metal-clad laminate is used as the measurement substrate as is.
  • the "average value of standard deviation of thickness" in formula (1) is substituted with the "standard deviation of thickness” of the one measurement substrate, and the "average thickness of the metal-clad laminate” in formula (1) is substituted with the "average thickness” of the one measurement substrate.
  • the lower limit of the size of the measurement substrate in the surface direction is 20 mm or more in length ⁇ 20 mm or more in width.
  • the metal-clad laminate of this embodiment has an average thickness of 400 ⁇ m or more as measured by the above method using a laser displacement meter, the value calculated from the above formula (1) is 0.70% or less, so that the variation in the amount of warpage of the semiconductor package can be effectively reduced. Furthermore, the metal-clad laminate of this embodiment can be said to have a high degree of freedom in designing the insulating resin material. Furthermore, in the case of the metal-clad laminate of this embodiment, the variation in the dimensional change rate is small when a heat treatment is performed after the metal foil is etched off in a plurality of evaluation boards cut out from any location.
  • the variation in the dimensional change rate of the metal-clad laminate is preferably 0.005% or less, more preferably 0.004% or less, even more preferably 0.003% or less, particularly preferably 0.002% or less, and most preferably 0.001% or less.
  • the following method can be adopted as a method for measuring the variation in the dimensional change rate, and more specifically, the method described in the examples is adopted.
  • two pieces each of which are cut out to 340 mm x 250 mm are used as evaluation boards, and a total of four reference holes are made in the four evaluation boards at 1 cm vertically and 1 cm horizontally from the four corners, and the distance between adjacent holes is measured using a CNC image measuring device, and the value is taken as the "reference dimension".
  • the copper foil is removed from the evaluation board by etching.
  • the evaluation board from which the copper foil has been removed is heated in air at 180° C. for 1 hour, then cooled to 25° C., and heated again in air at 180° C. for 1 hour.
  • the distance between adjacent holes is then measured using the same method as above, and this value is taken as the "dimension after heating.”
  • the dimensional change rate after heating for the four evaluation boards is calculated based on the following formula.
  • Dimensional change rate (%) (dimension after heating - reference dimension) x 100 / reference dimension
  • the average thickness of the metal-clad laminate may be 400 to 2,500 ⁇ m, 450 to 2,000 ⁇ m, 500 to 1,800 ⁇ m, 550 to 1,600 ⁇ m, 700 to 1,600 ⁇ m, or 1,000 to 1,600 ⁇ m.
  • the average value of the standard deviation of the thickness of the metal-clad laminate is preferably 0.1 to 10.0 ⁇ m, more preferably 0.1 to 8.0 ⁇ m, and even more preferably 0.1 to 6.0 ⁇ m, and may be 0.1 to 4.0 ⁇ m or 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the lower limit of the average value of the standard deviation of the thickness of the metal-clad laminate is not particularly limited, but may be 0.3 ⁇ m or more, or 0.5 ⁇ m or more.
  • the value calculated from the above formula (1) is 0.70% or less, preferably 0.65% or less, more preferably 0.60% or less, even more preferably 0.55% or less, particularly preferably 0.50% or less, and most preferably 0.45% or less, and may be 0.40% or less, 0.35% or less, 0.30% or less, 0.25% or less, 0.20% or less, or 0.15% or less.
  • the lower limit of this value is not particularly limited, but may be 0.01% or more, 0.03% or more, or 0.05% or more. That is, the value may be 0.01-0.70%, 0.01-0.65%, 0.01-0.60%, 0.01-0.55%, 0.01-0.50%, 0.03-0.50%, or 0.05-0.50%.
  • the thickness of the metal-clad laminate of this embodiment is measured by measuring the thickness of the measurement substrate using a non-contact and clamping type laser displacement meter (preferably a non-contact and clamping type laser displacement meter) as shown in Figure 2 under the conditions of a measurement speed of 10 mm/sec, a measurement range of 300 ⁇ m in diameter, and a repeatability of 0.3 ⁇ m or less. More specifically, the measurement is performed by the method described in the examples.
  • the repeatability refers to the degree of variation when repeated measurements are taken at a fixed point on the measurement object. The smaller the repeatability, the smaller the degree of variation in the values obtained by repeated measurements.
  • a laser displacement meter measures thickness by applying laser light from both sides of an object to be measured and detecting the distance from the reflected light to each surface.
  • the multi-color laser coaxial displacement meter "CL-3000" series manufactured by Keyence Corporation can be used as the laser displacement meter.
  • a laser displacement meter is less susceptible to the influence of slight warping of the metal-clad laminate itself when measuring thickness, and has high measurement accuracy.
  • the number of prepregs may be 1 to 25, 2 to 20, 5 to 18, 8 to 16, or 10 to 14.
  • the metal foil in the metal-clad laminate include copper foil, aluminum foil, tin foil, tin-lead alloy (solder) foil, and nickel foil.
  • a three-layer composite foil having an intermediate layer of nickel, nickel-phosphorus, nickel-tin alloy, nickel-iron alloy, lead, or lead-tin alloy, and a copper layer of 0.5 to 15 ⁇ m and a copper layer of 10 to 300 ⁇ m on both sides of the intermediate layer, and a two-layer composite foil in which aluminum and copper foil are combined can be used.
  • the metal foil is preferably copper foil, the three-layer composite foil, or the two-layer composite foil, and more preferably copper foil.
  • the metal-clad laminate is called a copper-clad laminate.
  • the thickness of the metal foil can be a thickness generally used for metal-clad laminates, and is preferably 1 to 200 ⁇ m, more preferably 3 to 100 ⁇ m, even more preferably 5 to 50 ⁇ m, particularly preferably 5 to 25 ⁇ m, and most preferably 7 to 18 ⁇ m.
  • the metal-clad laminate of this embodiment can be manufactured by placing metal foil on both sides of one prepreg or on both sides of a prepreg laminate including one or more prepregs, and then press-molding.
  • Specific methods of the press molding include, for example, a method of press molding in a vacuum press under conditions of a degree of vacuum of preferably 300 kPa or less, more preferably 100 kPa or less, a temperature of preferably 130 to 350°C, more preferably 150 to 300°C, and even more preferably 170 to 250°C, and a pressure of preferably 0.5 to 10 MPa, more preferably 1 to 5 MPa.
  • the metal-clad laminate of this embodiment i.e., the metal-clad laminate having an average thickness measured according to the above method of 400 ⁇ m or more and a value calculated from the above formula (1) of 0.70% or less.
  • the metal-clad laminate having an average thickness measured according to the above method of 400 ⁇ m or more and a value calculated from the above formula (1) of 0.70% or less.
  • it can also be produced by using a prepreg described below.
  • the prepreg is not particularly limited, but may be a prepreg containing a fiber base material having a thickness of 40 ⁇ m or more and a thermosetting resin composition, the fiber base material having an impregnated region and an unimpregnated region of the thermosetting resin composition, and a surface waviness (Wa) of 5.0 ⁇ m or less.
  • Wa surface waviness
  • the surface waviness (Wa) is an arithmetic mean height (Wa) that can be obtained from a waviness curve according to ISO 4287 (1997). JIS B 0601 (2001) may be used instead of ISO 4287 (1997).
  • the surface waviness (Wa) can be measured as follows. Using a shape analysis laser microscope "VK-X100" (manufactured by Keyence Corporation), shape measurement is performed automatically using an observation application to obtain a waviness curve conforming to ISO 4287 (1997) or JIS B 0601 (2001). For the obtained waviness curve, a surface roughness analysis is performed using an analysis application to calculate the surface waviness (Wa).
  • the analysis range is 1,000 ⁇ m x 1,000 ⁇ m.
  • the surface waviness (Wa) of the prepreg refers to the surface waviness of at least one surface of the prepreg, and the "surface” refers to the surface that will be overlapped when a plurality of prepregs are laminated to produce a metal-clad laminate, or the surface opposite thereto.
  • the surface waviness (Wa) of at least one surface of the prepreg is preferably 5.0 ⁇ m or less, and from the viewpoint of the thickness accuracy of the metal-clad laminate, it is more preferable that the surface waviness (Wa) of both surfaces of the prepreg is 5.0 ⁇ m or less.
  • the prepreg has a surface waviness (Wa) of 5.0 ⁇ m or less, even though it uses a "fiber base material with a thickness of 40 ⁇ m or more" which has a larger surface waviness than a thin fiber base material.
  • Wa surface waviness
  • This is achieved by adopting a technique of "deliberately providing an area not impregnated with the thermosetting resin composition in the fiber base material of the prepreg". This technique is generally difficult to adopt, given the conventional technical common sense that void generation is suppressed by increasing the impregnation rate of the thermosetting resin composition into the fiber base material as much as possible during the prepreg manufacturing stage. It was found that the metal-clad laminate of this embodiment can be manufactured by using the prepreg.
  • the mechanism by which the metal-clad laminate of this embodiment can be manufactured by the prepreg is not clear, but is considered as follows.
  • a region in which the thermosetting resin composition is not impregnated is intentionally provided in the fiber base material, so that the layer of the thermosetting resin composition near the surface (hereinafter, abbreviated as resin layer) exists without following the waviness of the glass cloth.
  • resin layer the layer of the thermosetting resin composition near the surface
  • the thickness of the metal-clad laminate is suppressed from varying due to the small surface waviness (Wa) of the prepreg, and the metal-clad laminate of this embodiment can be manufactured.
  • thermosetting resin composition flows in the thickness direction and into the unimpregnated regions, sufficiently suppressing the generation of voids in the metal-clad laminate.
  • the surface waviness (Wa) of the prepreg is preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less, and even more preferably 1.0 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the surface waviness (Wa) of the prepreg is not particularly limited, but may be 0.01 ⁇ m or more, 0.1 ⁇ m or more, or 0.2 ⁇ m or more.
  • the surface waviness (Wa) of the prepreg may be 0.01 to 5.0 ⁇ m, 0.1 to 3.0 ⁇ m, or 0.2 to 1.0 ⁇ m.
  • the prepreg has an impregnated region and an unimpregnated region of the thermosetting resin composition in the fiber base material, and is particularly characterized by having the unimpregnated region.
  • the presence of the unimpregnated region can be confirmed by determining the ratio of the impregnated region of the thermosetting resin composition in the fiber base material. In other words, if the ratio of the impregnated region is not 100%, it means that the prepreg has an unimpregnated region.
  • the method for determining the ratio of the impregnated region of the thermosetting resin composition in the fiber base material can be, for example, the following calculation method.
  • the ratio of the impregnated region determined based on the following calculation method is not particularly limited, but may be 25 to 98%, 30 to 98%, 35 to 97%, 40 to 95%, or 35 to 90%, 40 to 85%, 40 to 75%, 45 to 98%, 50 to 98%, 60 to 97%, 65 to 97%, or 75 to 97%.
  • the ratio is 98% or less, the effect of improving the thickness accuracy of the metal-clad laminate tends to be large, and when it is 95% or less, this tendency becomes even greater.
  • the ratio is 25% or more, the powder falling off of the thermosetting resin composition from the prepreg is suppressed, so that the side effect of good handleability tends to be obtained.
  • a surface observation image is obtained by observing the surface of the prepreg using an optical microscope at a magnification of 50.
  • the observation conditions are those described in detail in the Examples from the viewpoint of photographing at an appropriate brightness.
  • the obtained surface observation image is converted to black and white mode by image editing software, and then saved in BMP (Microsoft Windows Bitmap Image) format.
  • BMP Microsoft Windows Bitmap Image
  • the black and white mode surface observation image saved in BMP format is converted to RGB (Red, Green, Blue) values for each pixel by image conversion software, and then saved in CSV (comma-separated values) format.
  • image editing software for example, "Microsoft Paint” (manufactured by Microsoft Corporation) can be used.
  • image conversion software for example, free software "bmp2csv" can be used.
  • the surface observation image taken at a moderate brightness is converted to a black and white mode
  • the surface where the unimpregnated region of the thermosetting resin composition exists below the observation surface is a void portion that is easily reflective of light, and is therefore represented as "white", and the other surfaces are represented as "black”.
  • the areas in order of color intensity are “areas in the resin layer where no glass cloth exists”, “areas in which the glass cloth is sufficiently impregnated with the thermosetting resin composition", and “areas in which the glass cloth is insufficiently impregnated with the thermosetting resin composition”.
  • the "areas in the resin layer where no glass cloth exists” are also included in the impregnated area.
  • the surface observation image is too bright, not only the parts where the resin is not sufficiently impregnated into the glass cloth but also the parts where the resin is sufficiently impregnated into the glass cloth are likely to be shown in white in the surface observation image in the black and white mode, and if the image is even brighter, the surface observation image in the black and white mode tends to be white overall. On the other hand, if the surface observation image is too dark, the surface observation image in the black and white mode tends to be black overall, making it difficult to reflect the presence of unimpregnated areas. Therefore, it is preferable to take the image at a moderate brightness.
  • Example 1 As an example of converting a surface observation image taken at a moderate brightness into a black and white mode, the surface observation image converted into the black and white mode obtained in Example 1 is shown in FIG. 6.
  • the area ratio of the white areas to the total area of the white and black areas can be easily calculated by using the COUNTIF function in Microsoft Excel (Microsoft Corporation).
  • the prepreg is not particularly limited, but by setting the difference in thickness of the resin protruding from the fiber substrate on the front and back of the prepreg to preferably 0 to 10 ⁇ m, it is possible to suppress warping of the prepreg itself and reduce the amount of warping of the metal-clad laminate.
  • the thickness of the thermosetting resin composition protruding from the fiber substrate on the front and back of the prepreg is sometimes referred to as the "resin thickness”
  • the difference between the resin thickness on the front surface of the prepreg and the resin thickness on the back surface of the prepreg is sometimes referred to as the "resin thickness difference".
  • the difference in resin thickness is more preferably 0 to 7 ⁇ m, even more preferably 0 to 5.5 ⁇ m, particularly preferably 0 to 3.5 ⁇ m, and most preferably 0 to 2.5 ⁇ m.
  • the lower limit of the difference in resin thickness may be 0.1 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.5 ⁇ m, or 0.8 ⁇ m.
  • the resin thickness is the shortest distance from a resin end on the front or back of the prepreg to the glass cloth in an image observed when a cross section of the prepreg is observed with a metallurgical microscope as shown in Fig. 5.
  • the thermosetting resin composition impregnated in the fiber base material is not shown in Fig. 5.
  • the difference in the thickness of the resin protruding from the fiber base material as described above the difference in the amount of thermal expansion between the front and back of the prepreg during press molding is reduced, so it is believed that the metal-clad laminate tends to be less prone to warping when made into a metal-clad laminate. Reducing the amount of warping of the metal-clad laminate contributes to improving the connection reliability of printed wiring boards and semiconductor packages.
  • Fiber base material As the fiber substrate having a thickness of 40 ⁇ m or more contained in the prepreg, a well-known one used in various laminates for electrical insulating materials can be used.
  • the material of the fiber substrate include natural fibers such as paper and cotton linters; inorganic fibers such as glass fibers and asbestos; organic fibers such as aramid, polyimide, polyvinyl alcohol, polyester, tetrafluoroethylene, and acrylic; and mixtures thereof.
  • inorganic fibers are preferred from the viewpoint of flame retardancy, and glass fibers are more preferred.
  • glass fibers include glass cloth using E glass, C glass, D glass, S glass, etc.; glass cloth in which short fibers are bonded with an organic binder; and a mixture of glass fibers and cellulose fibers.
  • glass cloth using E glass is preferred as the glass fiber.
  • the shape of the fiber substrate is not particularly limited, and may be a woven fabric, a nonwoven fabric, a roving, a chopped strand mat, a surfacing mat, etc.
  • a glass woven fabric sometimes called glass cloth
  • the material and shape can be appropriately selected according to the intended use and performance of the molded product.
  • the fiber substrate one type may be used alone, or two or more types of materials and two or more types of shapes may be used in combination as necessary.
  • the fiber substrate may be a fiber substrate made of one layer or a fiber substrate made of multiple layers.
  • the fiber substrate made of one layer means a fiber substrate made of only entangled fibers, and when there is a fiber substrate that is not entangled, it is classified as a fiber substrate made of multiple layers.
  • the material and shape of the fiber substrate of two or more layers may be the same or different.
  • the thickness of the fiber base material contained in the prepreg (see FIG. 5) is set to "40 ⁇ m or more,” which has been found by the inventors' studies to "tend to deteriorate the thickness accuracy of the metal-clad laminate.”
  • the thickness of the fiber base material may be 40 to 120 ⁇ m, 45 to 120 ⁇ m, 50 to 120 ⁇ m, 55 to 120 ⁇ m, 60 to 120 ⁇ m, 70 to 120 ⁇ m, 80 to 110 ⁇ m, or 90 to 110 ⁇ m.
  • the thickness of the fiber base material is preferably less than 100 ⁇ m, and may be 40 ⁇ m or more and less than 100 ⁇ m, 40 to 97 ⁇ m, 50 to 97 ⁇ m, 60 to 97 ⁇ m, 70 to 97 ⁇ m, or 80 to 95 ⁇ m. Since the fiber base material tends to have a larger surface waviness of the fiber base material itself as its thickness increases, the thickness accuracy of the metal-clad laminate generally decreases.
  • the thickness of the fiber base material is the thickness at the portion shown in FIG. 5, and is the average value of values obtained by measuring five arbitrary portions of the fiber base material with a micrometer.
  • the metal-clad laminate of this embodiment can be manufactured using multiple or more prepregs, and may contain three or more fiber substrates.
  • the metal-clad laminate of this embodiment has high thickness accuracy, so there is no need to perform smoothing treatment such as polishing or roll pressing on the surface of the cured prepreg, and it has excellent productivity.
  • the outermost fiber substrate is not scraped off by smoothing treatment, and the thickness of the outermost fiber substrate on at least one surface side of the metal-clad laminate tends to be within the range of 0.6 to 1.3 times the thickness of the fiber substrate adjacent to the fiber substrate, preferably within the range of 0.7 to 1.3 times, more preferably within the range of 0.8 to 1.2 times, and even more preferably within the range of 0.9 to 1.1 times. It is preferable that the thickness of the outermost fiber substrate on both surfaces of the metal-clad laminate is within the above range with respect to the thickness of the adjacent fiber substrate.
  • the thickness of the prepreg may be appropriately determined depending on the thickness of the fiber base material, etc., but may be 50 to 300 ⁇ m, 50 to 250 ⁇ m, 55 to 200 ⁇ m, 60 to 180 ⁇ m, 70 to 150 ⁇ m, or 80 to 130 ⁇ m.
  • the thickness of the prepreg refers to the thickness of one prepreg.
  • the thickness of the prepreg is equal to or greater than the lower limit, the effect of reducing surface waviness according to this embodiment tends to be greater.
  • the thickness of the prepreg is equal to or less than the upper limit, in this embodiment, the generation of voids after the production of the laminate tends to be suppressed.
  • the thickness of the prepreg is the average value of values obtained by measuring any five points with a Digimatic indicator.
  • the prepreg is prepared by impregnating a fiber substrate having a thickness of 40 ⁇ m or more with a thermosetting resin composition and then semi-curing (B-staging).
  • B-staging refers to bringing the material into the B-stage state defined in JIS K6900 (1994).
  • the thermosetting resin composition contains at least a thermosetting resin.
  • thermosetting resin composition contains at least one selected from the group consisting of a curing agent, a curing accelerator, an inorganic filler, an organic filler, a coupling agent, a leveling agent, an antioxidant, a flame retardant, a flame retardant assistant, a thixotropy imparting agent, a thickener, a flexibility material, a surfactant, and a photopolymerization initiator, in addition to the thermosetting resin.
  • a curing agent e.g., a curing accelerator, an inorganic filler, an organic filler, a coupling agent, a leveling agent, an antioxidant, a flame retardant, a flame retardant assistant, a thixotropy imparting agent, a thickener, a flexibility material, a surfactant, and a photopolymerization initiator, in addition to the thermosetting resin.
  • thermosetting resin examples include epoxy resin, polyimide resin, maleimide resin, modified maleimide resin, phenol resin, polyphenylene ether resin, bismaleimide triazine resin, cyanate resin, isocyanate resin, benzoxazine resin, oxetane resin, amino resin, unsaturated polyester resin, allyl resin, dicyclopentadiene resin, silicone resin, triazine resin, melamine resin, etc.
  • modified maleimide resin include a reaction product of a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups and at least one compound selected from the group consisting of monoamine compounds and diamine compounds.
  • the maleimide resin does not include the modified maleimide resin.
  • the thermosetting resin is not particularly limited to these, and known thermosetting resins can be used.
  • the thermosetting resin may be used alone or in combination of two or more types.
  • it is preferable to contain, as the thermosetting resin, at least one selected from the group consisting of epoxy resins, polyimide resins, maleimide resins, modified maleimide resins, cyanate resins, polyphenylene ether resins, and bismaleimide triazine resins it is more preferable to contain at least one selected from the group consisting of epoxy resins, polyimide resins, maleimide resins, modified maleimide resins, cyanate resins, and polyphenylene ether resins, and it is even more preferable to contain at least one selected from the group consisting of epoxy resins, maleimide resins, and modified maleimide resins.
  • the epoxy resin is preferably an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule.
  • the epoxy resin is classified into glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, etc. Among these, glycidyl ether type epoxy resin is preferred.
  • Epoxy resins are classified into various epoxy resins according to the difference in the main skeleton.
  • the above-mentioned types of epoxy resins are further classified into bisphenol-type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic chain epoxy resins, novolac-type epoxy resins, stilbene-type epoxy resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, xylylene-type epoxy resins, dihydroanthracene-type epoxy resins, etc.
  • the epoxy resins may be used alone or in combination of two or more from the viewpoints of insulation reliability and heat resistance.
  • the epoxy resin may be a novolac type epoxy resin or a phenol novolac type epoxy resin.
  • the content of the thermosetting resin in the thermosetting resin composition is preferably 10 to 100% by mass, more preferably 20 to 95% by mass, even more preferably 30 to 95% by mass, particularly preferably 30 to 90% by mass, and most preferably 30 to 70% by mass, and may be 35 to 55% by mass, based on the total solid content.
  • the curing agent when the thermosetting resin contains an epoxy resin, the curing agent may be a phenol-based curing agent, a cyanate ester-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, an amine-based curing agent, or an active ester group-containing compound.
  • the thermosetting resin contains a resin other than an epoxy resin, a known curing agent for the thermosetting resin may be used.
  • the curing agent may be used alone or in combination of two or more types.
  • the phenol-based hardener is not particularly limited, but preferred examples include cresol novolac phenolic resin, biphenyl aralkyl phenolic resin, phenol novolac phenolic resin, naphthylene ether phenolic resin, and triazine skeleton-containing phenolic resin.
  • the cyanate ester-based curing agent is not particularly limited, but examples thereof include bisphenol A dicyanate, polyphenol cyanate (oligo(3-methylene-1,5-phenylene cyanate)), and the like.
  • the acid anhydride curing agent is not particularly limited, but examples thereof include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride.
  • the amine-based curing agent is not particularly limited, but examples thereof include aliphatic amines such as triethylenetetramine and tetraethylenepentamine; and aromatic amines such as 4,4'-diaminodiphenylmethane.
  • urea resin or the like can also be used.
  • the content thereof is preferably 20 to 200 parts by mass, more preferably 20 to 150 parts by mass, and further preferably 30 to 100 parts by mass, relative to 100 parts by mass of the thermosetting resin.
  • the content may be expressed by the functional group equivalent.
  • the content of the curing agent is preferably an amount that satisfies the formula: (mass of thermosetting resin/functional group equivalent) ⁇ (mass of curing agent/functional group equivalent capable of reacting with thermosetting resin) ⁇ constant C.
  • the constant C varies depending on the type of functional group of the curing agent, and is preferably 0.8 to 1.2 when the functional group is a phenolic hydroxyl group, preferably 0.2 to 0.4 when the functional group is an amino group, and preferably 0.3 to 0.6 when the functional group is an active ester group.
  • the thermosetting resin contains an epoxy resin, the above formula becomes (mass of epoxy resin/epoxy group equivalent) ⁇ (mass of curing agent/functional group equivalent capable of reacting with epoxy group) ⁇ constant C.
  • the curing accelerator a general curing accelerator used for curing the thermosetting resin can be used.
  • the curing accelerator can be an imidazole compound and its derivatives; a phosphorus-based compound; a tertiary amine compound; a quaternary ammonium compound, etc. From the viewpoint of accelerating the curing reaction, an imidazole compound and its derivatives are preferred.
  • imidazole compound and its derivatives include imidazole compounds such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, and 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]ethyl-s-triazine; salts of the imidazole compound and trimellitic acid such as 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate; salts of the imidazole compound and isocyanuric acid; and salts of the imidazole compound and hydrobromic acid.
  • the imidazole compound and its derivatives may be used alone or in combination of two or more.
  • the curing accelerator may be an imidazole compound or a derivative thereof, or may be an imidazole compound.
  • thermosetting resin composition contains a curing accelerator
  • the content is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and more preferably 0.1 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermosetting resin.
  • the inorganic filler can reduce the thermal expansion coefficient and improve the coating strength.
  • inorganic fillers include silica, alumina, barium sulfate, talc, mica, kaolin, boehmite, beryllia, barium titanate, potassium titanate, strontium titanate, calcium titanate, aluminum carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum borate, aluminum silicate, calcium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, zinc borate, zinc stannate, aluminum oxide, zirconia, mullite, magnesia, zinc oxide, titanium oxide, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, clay (e.g., calcined clay, etc.), molybdic acid compounds such as zinc molybdate, glass short fibers, glass powder, and hollow glass beads.
  • glass which is the material for glass short fibers, glass powder, and hollow glass beads
  • examples of glass include E glass, T glass, and D glass.
  • the inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more. Among these, silica and alumina are preferred from the viewpoint of reducing the thermal expansion coefficient, the dielectric constant and the dielectric loss tangent, and aluminum hydroxide is preferred from the viewpoint of heat resistance, and a combination of silica and aluminum hydroxide is more preferred as the inorganic filler.
  • the silica includes precipitated silica produced by a wet method and having a high water content, and dry method silica produced by a dry method and containing almost no bound water, etc.
  • Dry method silica further includes crushed silica, fumed silica, and fused silica (fused spherical silica) depending on the production method.
  • the inorganic filler may be surface-treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent in order to improve moisture resistance, and may be hydrophobized in order to improve dispersibility.
  • the thermosetting resin composition contains an inorganic filler
  • its content varies depending on the purpose of addition, but is preferably 0.1 to 65 volume% of the total solid content. If it is 0.1 volume% or more, the thermal expansion coefficient tends to be small. On the other hand, by keeping it to 65 volume% or less, the viscosity does not become too high when the resin components are mixed, and it tends to be easier to prevent a decrease in workability.
  • the content of the inorganic filler is more preferably 10 to 60 volume%, even more preferably 15 to 55 volume%, and particularly preferably 30 to 55 volume% of the total solid content.
  • the inclusion of a coupling agent has the effect of improving the dispersibility of the inorganic filler and the organic filler and improving the adhesion to the reinforcing substrate and the metal foil.
  • the coupling agent may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the coupling agent may be a titanate coupling agent, a silane coupling agent, or the like.
  • the thermosetting resin composition may further contain an organic solvent.
  • the thermosetting resin composition containing an organic solvent may be referred to as a resin varnish.
  • the organic solvent is not particularly limited, but examples thereof include alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, butanone, cyclohexanone, and 4-methyl-2-pentanone; ester-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and ⁇ -butyrolactone; ether-based solvents such as tetrahydrofuran; aromatic solvents such as toluene, xylene, and mesitylene; nitrogen-containing solvents such as N
  • the content of the organic solvent may be adjusted so that the solid content concentration of the thermosetting resin composition is preferably 20 to 85 mass %, more preferably 40 to 80 mass %.
  • a resin varnish may be prepared using an organic solvent, the prepreg is obtained through a process of preparing a resin film and then impregnating the resin film into a fiber substrate, and therefore the organic solvent volatilizes during the resin film preparation stage, resulting in almost no organic solvent remaining in the prepreg, specifically 5 mass % or less.
  • thermosetting resin composition is not particularly limited, and any conventionally known preparation method can be used.
  • a thermosetting resin and other components as necessary are added to the organic solvent, and then the mixture is mixed and stirred using various mixers to prepare a resin varnish.
  • the mixer include ultrasonic dispersion type, high-pressure collision type dispersion type, high-speed rotation dispersion type, bead mill type, high-speed shear dispersion type, and rotation-revolution type dispersion type mixers.
  • Prepreg manufacturing method As the method for producing the prepreg, the following method is preferable from the viewpoint of improving the thickness accuracy of the metal-clad laminate.
  • a method for producing a prepreg by impregnating a fiber base material having a thickness of 40 ⁇ m or more with a film of a thermosetting resin composition by lamination, and by providing an impregnated area and an unimpregnated area of the thermosetting resin composition in the fiber base material is preferred.
  • a film of a thermosetting resin composition hereinafter, sometimes referred to as a "resin film" is used.
  • the fiber base material, the thermosetting resin composition, and the surface waviness (Wa) are as described above.
  • the resin film can be produced by forming a layer of a thermosetting resin composition (hereinafter, sometimes abbreviated as a resin layer) on one side of a support.
  • the resin layer can be formed, for example, by applying the resin varnish to one side of the support and then drying it.
  • the film produced in this manner is sometimes called a resin film with a support.
  • the method of applying the resin varnish is not particularly limited, and can be carried out using a known coating device such as a comma coater, a bar coater, a kiss coater, a roll coater, a gravure coater, a die coater, etc. It is preferable to appropriately select these coating devices depending on the film thickness of the resin layer.
  • the drying temperature and drying time vary depending on the amount of organic solvent used, the boiling point of the organic solvent, etc.; for example, in the case of a resin varnish containing 30 to 70 mass % of an organic solvent, a resin film can be suitably formed by drying at 50 to 160° C. for 1 to 8 minutes.
  • the thickness of the resin film may be appropriately determined depending on the thickness of the prepreg, etc.
  • the thickness of the resin film is preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 15 to 70 ⁇ m, and even more preferably 20 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the resin film is a value measured as follows. First, the total thickness of the resin-attached film after coating is measured using a Digimatic indicator at any five points. The resin layer at the measurement points is peeled off with an adhesive tape, and the thickness of the support is measured using a Digimatic indicator, and the average value of the values obtained by subtracting the thickness of the support from the total thickness is obtained.
  • the thickness of the resin film When the thickness of the resin film is equal to or greater than the lower limit, a sufficient amount of resin for impregnating a thick glass cloth having a thickness of 40 ⁇ m or more tends to be secured. When the thickness of the resin film is equal to or less than the upper limit, the resin film tends to be easily produced.
  • the support examples include organic films such as polyethylene terephthalate (PET), biaxially oriented polypropylene (OPP), polyethylene, polyvinyl fluoride, and polyimide; metal foils of metals such as copper and aluminum, or alloys thereof, etc. These supports may be treated with a release agent for release.
  • the thickness of the support is not limited, and from the viewpoints of ease of handling when applying the thermosetting resin composition and economic efficiency, it is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 20 to 100 ⁇ m, and even more preferably 30 to 70 ⁇ m.
  • As the support a commercially available product can be used.
  • the resin film with the support is placed on at least one surface of the fiber substrate so that the resin film is in contact with the fiber substrate. Then, the resin film with the support and the fiber substrate are heated and pressurized to impregnate the fiber substrate with the resin film. At this time, an area not impregnated with the thermosetting resin composition is provided in the fiber substrate. In this way, a prepreg with a support is obtained.
  • the heating and pressure here is preferably carried out by lamination, and examples of the lamination method include (a) roll lamination, and (b) a method of laminating under reduced pressure by a vacuum lamination method or the like.
  • the conditions for roll lamination are not particularly limited, but from the viewpoint of providing an area not impregnated with the thermosetting resin composition, the heating temperature is preferably 80 to 180° C., and the applied pressure (linear pressure) is preferably 0.05 to 1.0 MPa/m.
  • the conditions for the method of laminating under reduced pressure are not particularly limited, but from the viewpoint of providing an area not impregnated with the thermosetting resin composition, the heating temperature is preferably 50 to 170°C, more preferably 100 to 160°C, the vacuum time is preferably 10 to 120 seconds, more preferably 20 to 80 seconds, the pressurization time is preferably 10 to 120 seconds, more preferably 20 to 80 seconds, and the pressurization pressure is preferably 0.05 to 1.0 MPa, more preferably 0.1 to 0.6 MPa.
  • the method for providing the fiber substrate with the non-impregnated region of the thermosetting resin composition is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the conditions for heating and pressurizing the supported resin film and the fiber substrate, specifically, a method of adjusting the lamination conditions.
  • the lamination conditions are the same for the thin fiber substrate and the thick fiber substrate, the thick fiber substrate tends to be more difficult to impregnate the resin film into the fiber substrate. Therefore, even if the lamination conditions of this embodiment are the same as those of the conventional thin fiber substrate, the fiber substrate can have an unimpregnated region of the thermosetting resin composition.
  • Specific methods for adjusting the conditions for heating and pressing are not particularly limited, but include, for example, the following methods.
  • the impregnated region is 100%, that is, if there is no unimpregnated region, the heating temperature or the pressing pressure is lowered, or both the heating temperature and the pressing pressure are lowered, the prepreg is reprepared, and the ratio of the impregnated region is calculated again.
  • the heating temperature or the pressing pressure may be increased, or both the heating temperature and the pressing pressure may be increased, and the prepreg may be produced again.
  • lamination is performed under reduced pressure, it is also possible to adjust the proportion of unimpregnated regions by adjusting the degree of vacuum.
  • the number of resin films per side of the fiber substrate is preferably one or two, more preferably one.
  • the resin film may be cooled as necessary, and then the support may be peeled off from the resulting prepreg with the support, thereby producing a prepreg having a surface waviness (Wa) of 5.0 ⁇ m or less.
  • the present disclosure also provides a printed wiring board containing the metal-clad laminate of this embodiment.
  • the printed wiring board of this embodiment is a printed wiring board obtained by forming a wiring pattern on the metal-clad laminate of this embodiment.
  • the printed wiring board of this embodiment does not need to contain the metal-clad laminate of this embodiment as it is, and a wiring pattern may be formed on the metal-clad laminate, or the top and bottom of the insulating resin layer (the cured product of one or more prepregs) may be in a conductive state through a via hole opened in the metal-clad laminate.
  • Examples of methods for forming the wiring pattern include known methods such as a subtractive method, a full-additive method, a semi-additive method (SAP: Semi Additive Process), and a modified semi-additive method (m-SAP: modified Semi Additive Process).
  • a multi-layered adhesive process can be carried out to produce a multi-layered printed wiring board.
  • the prepreg and the resin film are C-staged.
  • C-staged refers to a state of C-stage defined in JIS K6900 (1994).
  • the present disclosure also provides a semiconductor package including the printed wiring board of the present embodiment and a semiconductor element.
  • the semiconductor package of the present embodiment can be manufactured, for example, by mounting a semiconductor element such as a semiconductor chip or memory at a predetermined position of the printed wiring board of the present embodiment by a known method, and then sealing the semiconductor element with a sealing resin or the like.
  • the ratio (%) of the region impregnated with the thermosetting resin composition in the fiber base material of the prepreg produced in each example was determined based on the following calculation method.
  • -Calculation method The surface of the prepreg was observed under the following conditions using an optical microscope (manufactured by Olympus Corporation, product name: MX61L-F) to obtain a surface observation image.
  • ⁇ Observation conditions> Magnification: 50x Observation mode: dark field Sensitivity: ISO 400 ⁇ Exposure time for surface photography: 60 to 100 ms - Brightness of the observation environment: Two 35W fluorescent lights were installed 2m above the observation stage.
  • the obtained surface observation image was converted to black and white mode by image editing software and then saved in BMP (Microsoft Windows Bitmap Image) format.
  • BMP Microsoft Windows Bitmap Image
  • the black and white mode surface observation image saved in BMP format was converted to RGB (Red, Green, Blue) values for each pixel by image conversion software and then saved in CSV (comma-separated values) format.
  • the image was photographed at an appropriate brightness by adjusting the exposure time during surface photographing between 60 and 100 ms as described above so that the impregnated and non-impregnated areas could be adequately reflected.
  • the image editing software used was "Microsoft Paint” (manufactured by Microsoft Corporation), and the image conversion software used was “bmp2csv,” which is free software.
  • the thickness was measured at 1 mm intervals on two diagonals, with the start and end points of the measurement not being located at the ends of the metal-clad laminate, as shown in Figure 1. As a result, 84 points were measured on each diagonal, and the thickness was measured at 168 points in the surface direction of the copper-clad laminate (however, even if there were overlapping measurement points on the diagonal measurement lines, each was counted as one point).
  • the standard deviation ( ⁇ value) was calculated from the thicknesses of the 168 measured points, and then the average value of the standard deviations ( ⁇ values) of the thicknesses of each of the four measurement boards (the sum of the standard deviations of the thicknesses of each of the four measurement boards/4) was calculated.
  • the evaluation substrate thus obtained was immersed in a copper etching solution (type of chemical solution: ammonium persulfate, temperature: 40° C., treatment time: 5 minutes) to remove the copper foil from the evaluation substrate.
  • a copper etching solution type of chemical solution: ammonium persulfate, temperature: 40° C., treatment time: 5 minutes
  • the evaluation board from which the copper foil had been removed by etching was heated in air at 180° C. for 1 hour, then allowed to cool to 25° C., and heated again in air at 180° C.
  • the dimensional change rate after heating was calculated for the four evaluation substrates according to the following formula.
  • Dimensional change rate (%) (dimension after heating - reference dimension) x 100 / reference dimension
  • the standard deviation ( ⁇ value) was calculated and used as an index of the variation in the dimensional change rate.
  • the variation in the dimensional change rate is preferably 0.005% or less.
  • a substrate having the following layer structure (rectangle with an outer dimension of 60 mm x 60 mm in plan view) was produced on both sides of one of the core substrates using a build-up material (manufactured by Ajinomoto Co., Inc., product name "GX92", thickness 30 ⁇ m) (hereinafter also referred to as "BU"), copper foil (manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., product name "3EC-M3-VLP", thickness 12 ⁇ m), and solder resist (manufactured by Resonac Corporation, product name "SR-7300”) (hereinafter also referred to as "SR”), and a total of four similar substrates were produced.
  • a build-up material manufactured by Ajinomoto Co., Inc., product name "GX92", thickness 30 ⁇ m
  • BU build-up material
  • copper foil manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd., product name "3EC-M3-
  • the SR thickness is 20 ⁇ m
  • the solder resist opening radius is 100 ⁇ m.
  • pads with a pad diameter of 150 ⁇ m and a pad pitch of 200 ⁇ m were provided.
  • Each layer was laminated in the following order (1) to (5).
  • (1) Two sheets of build-up material were laminated on each side of the metal-clad laminate obtained in each example, and copper foil was placed on the exposed surfaces of the build-up materials on both sides, followed by press molding under conditions of 180°C, 0.5 MPa, and 90 minutes.
  • (2) Two sheets of build-up material were further laminated on each side of the obtained laminate, and copper foil was placed on each exposed surface of the build-up material on both sides, followed by press molding under the same conditions as above.
  • (3) The same operation as in (2) above was carried out, and two build-up materials and copper foil were further laminated on both sides.
  • the copper foil on both sides of the laminate obtained in (3) above was etched to obtain a predetermined pattern.
  • a silicon semiconductor chip was mounted at the center of one surface of the substrate obtained above.
  • the semiconductor chip was mounted by bonding bumps provided on the circuit surface side of the semiconductor chip to pads of the substrate by a TCB (Thermal Compression Bonding) method.
  • the configuration of the semiconductor chip is as follows. (Configuration of semiconductor chip) Chip size: 25 mm x 25 mm rectangular in plan view, thickness 0.725 mm Bump pitch: 200 ⁇ m Bump metal: Sn-Ag solder alloy mounted on Cu pillar Bump height: Cu pillar: 45 ⁇ m, Sn-Ag solder alloy: 15 ⁇ m Bump size: diameter 90 ⁇ m
  • the average value for the four semiconductor packages was calculated from the maximum warpage at 25°C and 260°C, and the standard deviation ( ⁇ value) for the average value was calculated and used as an index of variation in the warpage of the semiconductor packages.
  • the standard deviation ( ⁇ value) was rounded off to the first decimal place and listed in Table 1. It can be said that the smaller the standard deviation ( ⁇ value), the smaller the variation in the amount of warpage of the semiconductor package.
  • the standard deviation ( ⁇ value) is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less, and even more preferably 6 ⁇ m or less.
  • the glass cloth used in each example is shown below.
  • the thickness of each glass cloth was determined by averaging values measured at any five points using a micrometer "MDC-25MX" (manufactured by Mitutoyo Corporation).
  • Resin Varnish B 107 parts by mass of the modified maleimide resin solution, 30 parts by mass of tetrafunctional naphthalene-type epoxy resin "EXA-4710" (manufactured by DIC Corporation), 17.5 parts by mass of aluminum hydroxide, 130 parts by mass of fused silica, 0.5 parts by mass of 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1)']-ethyl-S-triazine, and methyl isobutyl ketone and cyclohexanone as dilution solvents were added and mixed to prepare resin varnish B with a solids concentration of 65% by mass (aluminum hydroxide content: 8% by volume, fused silica content: 41.5% by volume).
  • Example 1 (1. Preparation of resin film)
  • the resin varnish A obtained in Production Example 1 was applied onto a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., thickness: 50 ⁇ m, product name: S10) using a comma coater. At this time, the amount of application was adjusted so that the application width was 530 mm and the thickness after drying was 30 ⁇ m. Thereafter, a resin film with a PET film was produced by heating and drying at 130° C. for 2 minutes. (2.
  • the resin film with the PET film was placed on both sides of a glass cloth "IPC#2116" (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., basis weight: 104 g/m 2 , substrate width: 530 mm, thickness: 91 ⁇ m) measuring 530 mm in length and 530 mm in width, so that the resin layer surface of the resin film with the PET film was in contact with the glass cloth.
  • This laminate of "PET film/resin film/glass cloth/resin film/PET film” was heated and pressed under vacuum using a vacuum laminating device.
  • a prepreg with a PET film was obtained in which the glass cloth was impregnated with the thermosetting resin composition of the resin film.
  • the conditions for the vacuum lamination were a hot plate temperature of 130° C., a pressure of 0.5 MPa, a vacuum degree of 100 kPa or less, a vacuum time of 30 seconds, and a heating time of 30 seconds.
  • the PET film was peeled off from the obtained prepreg with the PET film to obtain prepreg 1 (thickness 125 ⁇ m).
  • the thickness of the prepreg 1 was determined as the average value of values measured at any five points using a horizontally adjusted base and a Digimatic Indicator (manufactured by Mitutoyo Corporation).
  • the content ratio of the thermosetting resin composition in prepreg 1 was calculated as follows.
  • the mass of the resin film ( wr ) was calculated by subtracting the total mass of the two PET films from the total mass of the two PET film-attached resin films used in producing prepreg 1.
  • the content ratio of the thermosetting resin composition was calculated from the following formula using the mass of the resin film ( wr ) and the mass of prepreg 1 ( wp ).
  • Content of thermosetting resin composition (mass%) ( wr / wp ) ⁇ 100
  • the above-mentioned measurements were also carried out on the obtained prepreg 1. The results are shown in Table 1.
  • the surface observation image of the prepreg converted into black and white mode, which was used in calculating the abundance ratio of the impregnated region, is shown in Figure 6.
  • the observation conditions for the prepreg surface were as described above, but the exposure time for photographing the surface was 85 ms.
  • (3. Preparation of copper-clad laminate) Twelve sheets of the obtained prepreg 1 were stacked, and 12 ⁇ m thick copper foil "GTS-12" (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) was placed on top and bottom of them. Next, pressing was performed under the following conditions, and the end of the obtained copper-clad laminate was cut to produce a copper-clad laminate 1 measuring 500 mm x 500 mm.
  • the obtained copper-clad laminate 1 was subjected to the above-mentioned measurements and evaluations. The results are shown in Table 1.
  • - Press conditions - Heating conditions (resin varnish A): The temperature was raised from 25° C. to 185° C. at a heating rate of 3° C./min, and the temperature was maintained at 185° C. for 90 minutes, followed by cooling for 30 minutes.
  • Pressure conditions pressure applied to 12 prepregs sandwiched between copper foils: 4 MPa (from the start of heating to the end of cooling)
  • Example 2 A copper-clad laminate 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the number of prepreg layers was changed to 6 in the production of the copper-clad laminate of Example 1, and the above-mentioned measurements and evaluations were carried out. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 In the preparation of the prepreg of Example 1, prepreg 3 (thickness 120 ⁇ m) was prepared by carrying out the same operation as in Example 1 except that, in the vacuum lamination conditions, the hot plate temperature was changed to 140° C., the vacuum time was changed to 50 seconds, and the heating time was changed to 50 seconds. In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 1, prepreg 3 was used instead of prepreg 1, and the number of prepreg layers was changed to 14. In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 1, copper-clad laminate 3 was prepared by carrying out the same operation as in Example 1. The above-mentioned measurements and evaluations were carried out for the prepreg 3 and the copper-clad laminate 3. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 In the preparation of the prepreg of Example 1, the hot plate temperature was changed to 150° C. in the vacuum lamination conditions, so that the same operation as in Example 1 was carried out to prepare prepreg 4 (thickness 115 ⁇ m). In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 1, prepreg 4 was used instead of prepreg 1, and the number of prepreg layers was changed to 6, so that the same operation as in Example 1 was carried out to prepare copper-clad laminate 4. The above-mentioned measurements and evaluations were carried out for prepreg 4 and copper-clad laminate 4. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 In the preparation of the resin film of Example 1, resin varnish B was used instead of resin varnish A, and in the preparation of the prepreg, the conditions of vacuum lamination were changed to 150 ° C., the pressure bonding pressure was changed to 0.7 MPa, the vacuum time was changed to 60 seconds, and the heating time was changed to 60 seconds. Except for this, prepreg 5 (thickness 110 ⁇ m) was prepared by performing the same operation as in Example 1. In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 1, prepreg 5 was used instead of prepreg 1, and the pressing conditions were changed as follows. Copper-clad laminate 5 was prepared by performing the same operation as in Example 1. The above-mentioned measurements and evaluations were performed on the prepreg 5 and the copper-clad laminate 5.
  • Example 6 In the preparation of the resin film of Example 1, the PET film was changed to (manufactured by Toray Industries, Inc., thickness: 50 ⁇ m, support, product name: Lumirror (registered trademark) #50-X44), and resin varnish B was used instead of resin varnish A. Except for this, prepreg 6 (thickness 125 ⁇ m) was prepared by carrying out the same operation as in Example 1. In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 1, prepreg 6 was used instead of prepreg 1, the number of prepreg layers was changed to 6, and the pressing conditions were changed as follows. Copper-clad laminate 6 was prepared by carrying out the same operation as in Example 1. The evaluation results of prepreg 6 and copper-clad laminate 6 are shown in Table 1.
  • Example 7 In the preparation of the prepreg of Example 3, the glass cloth "IPC#2116” was changed to glass cloth "IPC#2118" (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., basis weight: 112 g/ m2 , substrate width: 530 mm, thickness: 92 ⁇ m), and the hot plate temperature in the vacuum lamination conditions was changed to 145°C. Except for this, prepreg 7 (thickness 120 ⁇ m) was prepared by carrying out the same operations as in Example 3. In addition, in the production of the copper-clad laminate of Example 3, copper-clad laminate 7 was prepared by carrying out the same operations as in Example 3, except that prepreg 7 was used instead of prepreg 3. The evaluation results of prepreg 7 and copper-clad laminate 7 are shown in Table 1.
  • Example 8 In the preparation of the prepreg of Example 5, the glass cloth "IPC#2116" was changed to glass cloth "IPC#2118" (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., basis weight: 112 g/ m2 , substrate width: 530 mm, thickness: 92 ⁇ m), and the vacuum lamination conditions were changed to a hot plate temperature of 110°C, a pressure bonding pressure of 0.3 MPa, a vacuum time of 20 seconds, and a heating time of 20 seconds. Except for this, prepreg 8 (thickness 130 ⁇ m) was prepared by carrying out the same operations as in Example 5.
  • Comparative Example 1 A glass cloth "IPC#2116" (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., basis weight: 104 g/ m2 , substrate width: 530 mm, thickness: 91 ⁇ m) was immersed in the resin varnish A prepared in Production Example 1, then removed and dried by heating at 140°C for 3.5 minutes to obtain prepreg X (thickness: 180 ⁇ m). Copper-clad laminate X was produced by carrying out the same operations as in Example 1, except that prepreg X was used instead of prepreg 1 in the production of the copper-clad laminate of Example 1. The measurement and evaluation results for the prepreg X and copper-clad laminate X are shown in Table 1. In addition, since prepreg X had a large surface waviness, the prepreg surface could not be focused on in optical microscope observation, and the proportion of impregnated regions could not be determined.
  • Comparative Example 2 Copper-clad laminate Y was produced by carrying out the same operations as in Comparative Example 1, except that the number of prepreg sheets was changed to 6 in the production of the copper-clad laminate of Comparative Example 1. The results of the measurements and evaluations of the prepreg Y and the copper-clad laminate Y are shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
  • the copper-clad laminates produced in the examples have an average thickness of 400 ⁇ m or more, and the value calculated by the above formula (1) is 0.70% or less, and the semiconductor packages produced using these have small variations in the amount of warpage.
  • the copper-clad laminates also have small variations in the rate of dimensional change after etching and heat treatment.
  • the copper-clad laminate produced in the comparative example had a value calculated by the above formula (1) exceeding 0.70%, and it is found that the semiconductor package produced using this copper-clad laminate tends to have a large variation in the amount of warpage.
  • the copper-clad laminate also tends to have a large variation in the rate of dimensional change after etching and heat treatment.

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Abstract

半導体パッケージの反り量のバラつきを低減することができ、寸法変化率のバラツキが小さい金属張り積層板等を提供する。前記金属張り積層板は、金属箔と、プリプレグ1枚以上の硬化物と、を有する金属張り積層板であって、レーザ変位計を用いて下記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上であり、且つ、下記式(1)から算出される値が0.70%以下の金属張り積層板である。 式(1):(下記測定方法によって求められる厚みの標準偏差の平均値)×100/(金属張り積層板の平均厚み) (金属張り積層板の厚みの測定方法) 厚みの測定は、金属張り積層板の任意の箇所から、面方向において縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚を切り出して実施する。測定の始点及び終点が金属張り積層板の末端に位置しないようにした上で、2つの対角線上において1mm間隔で測定を実施する。4枚の測定用基板それぞれについて、測定した全地点の厚みから標準偏差を求めた後、4枚の測定用基板それぞれにおける厚みの標準偏差の平均値を求める。さらに、4枚の測定用基板について測定する全地点の平均厚みを算出し、これを、金属張り積層板の平均厚みとする。詳細は明細書に記載の通りである。

Description

金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ
 本開示は、金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージに関する。
 近年の半導体パッケージの高密度化及び微細化に伴い、パッケージ回路の微細化技術、並びに、半導体チップと有機基板又はインターポーザ間とを接続するソルダーバンプの微小化等が必要とされている。そして、半導体パッケージに用いられるプリント配線板には、微細化された構造で高い信頼性を確保するために、低反り性、寸法安定性及びインピーダンスコントロールの向上が必要とされている。
 低反り性に着目すると、従来は、積層板が有する絶縁樹脂材料の熱膨張率をシリコンチップに近づける、弾性率を調整する等、積層板が有する絶縁樹脂材料を検討することによって、プリント配線板又は半導体パッケージの反りを低減する試みがなされてきた。例えば、当該反りを低減すること等を目的として、特許文献1には、特定の低弾性成分を含有する樹脂組成物及び織布基材で形成されたプリプレグが開示されており、特許文献2には、特定のマレイミド化合物及び特定のシリコーン化合物を有する樹脂組成物並びに前記樹脂組成物を用いて形成されたプリプレグが開示されている。
特開2015-189834号公報 国際公開第2012/099134号
 特許文献1及び2に記載のように、半導体パッケージの反り量自体の低減も重要であるが、さらに検討を進めていくと、「反り量のバラつき」を低減することも、半導体パッケージの信頼性確保という観点から重要であることが判明した。そのため、半導体パッケージの反り量のバラつきを低減し得る新たな技術開発が切望されている。
 また、半導体パッケージを作製する際に、積層板の上にビルドアップ材を複数回ラミネートしてから、加熱硬化するプロセスがある。この加熱硬化プロセスを経た後の積層板において寸法変化率のバラつきが大きい場合、最外層に設けるソルダーレジスト層に形成したパターンに位置ズレが生じ、半導体チップと接続するソルダーバンプの接続面積が減少してしまうことによる信頼性悪化の懸念がある。そのため、高い信頼性を確保するためには、積層板の加熱時の寸法変化率のバラつきが小さいことが望ましいと言える。
 そこで、本開示の目的は、半導体パッケージの反り量のバラつきを低減することができ、且つ、寸法変化率のバラツキが小さい金属張り積層板を提供すること、及び、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することにある。
 本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、本開示により前記目的を達成し得ることを見出した。本開示は、下記[1]~[6]を含む。
[1]金属箔と、プリプレグ1枚以上の硬化物と、を有する金属張り積層板であって、
 レーザ変位計を用いて下記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上であり、且つ、下記式(1)から算出される値が0.70%以下である、金属張り積層板。
 式(1):(下記測定方法によって求められる厚みの標準偏差の平均値)×100/(金属張り積層板の平均厚み)
(金属張り積層板の厚みの測定方法)
 厚みの測定は、金属張り積層板の任意の箇所から、面方向において縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚を切り出して実施する。測定の始点及び終点が金属張り積層板の末端に位置しないようにした上で、2つの対角線上において1mm間隔で測定を実施する。
 4枚の測定用基板それぞれについて、測定した全地点の厚みから標準偏差を求めた後、4枚の測定用基板それぞれにおける厚みの標準偏差の平均値を求める。さらに、4枚の測定用基板について測定した全地点の平均厚みを算出し、これを、金属張り積層板の平均厚みとする。
[2]前記式(1)中の厚みの標準偏差の平均値が0.1~10.0μmである、上記[1]に記載の金属張り積層板。
[3]前記プリプレグが、厚み40μm以上の繊維基材と熱硬化性樹脂組成物とを含有するプリプレグである、上記[1]又は[2]に記載の金属張り積層板。
[4]前記金属箔の厚みが1~200μmである、上記[1]~[3]のいずれかに記載の金属張り積層板。
[5]上記[1]~[4]のいずれかに記載の金属張り積層板を含有する、プリント配線板。
[6]上記[5]に記載のプリント配線板と、半導体素子とを含有する、半導体パッケージ。
 本開示によれば、半導体パッケージの反り量のバラつきを低減することができ、且つ、寸法変化率のバラツキが小さい金属張り積層板を提供すること、並びに、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することができる。
本実施形態の金属張り積層板の厚みの測定方法を説明するための模式図である。 本実施形態の金属張り積層板の厚みの測定で使用する非接触式及び挟み込み式のレーザ変位計の測定部位の一例の斜視図である。 本実施形態の金属張り積層板の厚みの測定で使用するレーザ変位計のセンサヘッドの一例の模式図である。 本実施形態の金属張り積層板に用いるプリプレグの一態様を示す断面模式図である。 繊維基材の厚み及び表裏の樹脂厚みについて説明するためのプリプレグの断面図である。 実施例1で作製したプリプレグにおいて、含浸領域の存在比率の算出の際に用いた表面観察画像を白黒モードへ変換した表面観察画像である。 実施例及び比較例において銅張積層板の厚みを測定する際の、銅張積層板の四隅の所定部位から、測定用基板4枚(N1~N4)の切り出し方を説明するための模式図である。 実施例及び比較例において銅張積層板の寸法変化率のバラつきを評価する際の、銅張積層板から評価用基板4枚の切り出し方を説明するための模式図である。
 以下、本開示の一実施形態について詳述するが、本開示は以下に記載の実施形態に限定されるものではない。
 本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の下限値又は上限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値又は上限値と任意に組み合わせられる。数値範囲「AA~BB」という表記においては、両端の数値AA及びBBがそれぞれ下限値及び上限値として数値範囲に含まれる。
 本開示において、例えば、「10以上」という記載は、10及び10を超える数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、例えば、「10以下」という記載は、10及び10未満の数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。
 また、本開示中に例示する各成分及び材料は、特に断らない限り、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本開示において、熱硬化性樹脂組成物中の各成分の含有量は、熱硬化性樹脂組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、熱硬化性樹脂組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
 本開示において、「樹脂成分」とは、熱硬化性樹脂組成物を構成する固形分のうち、後述する無機充填材等の無機化合物並びに難燃剤及び難燃助剤を除く、全ての成分と定義する。
 本開示において、「固形分」とは、溶媒以外の成分を意味し、25℃で液体状の成分も固形分とみなす。
 本開示中に記載されている「XX(成分)を含有する」という表現は、XX(成分)が反応し得る場合にはXX(成分)が反応した状態で含有していてもよいし、単にXX(成分)をそのまま含有していてもよいし、これら両方の態様が含まれていてもよい。
 本開示における記載事項を任意に組み合わせた態様も本開示及び本実施形態に含まれる。
[金属張り積層板]
 本開示は、金属箔と、プリプレグ1枚以上の硬化物と、を有する金属張り積層板であって、
 レーザ変位計を用いて下記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上であり、且つ、下記式(1)から算出される値が0.70%以下である、金属張り積層板に関する。
 式(1):(下記方法によって求められる厚みの標準偏差の平均値)×100/(金属張り積層板の平均厚み)
(金属張り積層板の厚みの測定方法)
 厚みの測定は、金属張り積層板の任意の箇所から、面方向において縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚を切り出して実施する。図1に示す様に、測定の始点及び終点が金属張り積層板の末端に位置しないようにした上で、2つの対角線上において1mm間隔で測定を実施する。
 4枚の測定用基板それぞれについて、測定した全地点の厚みから標準偏差を求めた後、4枚の測定用基板それぞれにおける厚みの標準偏差の平均値(4枚の測定用基板それぞれの厚みの標準偏差の和/4)を求める。さらに、4枚の測定用基板について測定した全地点の平均厚みを算出し、これを、金属張り積層板の平均厚みとする。
 なお、2つの対角線の測定ラインにおける測定順序は特に限定されず、いずれの対角線上から測定を行ってもよい。
 但し、金属張り積層板のサイズの都合上、縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚を切り出すことができない場合、縦60mm×横60mmのサイズで切り出せる最大枚数で代用する。
 また、金属張り積層板の面方向のサイズが縦60mm以下又は横60mm以下の正方形又は長方形である場合には、そのまま測定用基板とする。また、この場合、測定用基板を4枚準備することはできないため、式(1)中の「厚みの標準偏差の平均値」を当該1枚の測定用基板の「厚みの標準偏差」で代用し、且つ、式(1)中の「金属張り積層板の平均厚み」を当該1枚の測定用基板の「平均厚み」で代用する。
 なお、前記測定用基板の面方向のサイズの下限は、縦20mm以上×横20mm以上である。
 本実施形態の金属張り積層板について、レーザ変位計を用いて前記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上である場合、前記式(1)から算出される値が0.70%以下であることによって、半導体パッケージの反り量のバラつきを効果的に低減できる。また、本実施形態の金属張り積層板であれば、絶縁樹脂材料の設計自由度が高いと言える。
 さらに、本実施形態の金属張り積層板であれば、任意の箇所から切り出した複数の評価基板において、金属箔をエッチング除去した後に加熱処理を施した際の寸法変化率のバラつきが小さい。金属張り積層板の寸法変化率のバラつきは、好ましくは0.005%以下、より好ましくは0.004%以下、さらに好ましくは0.003%以下、特に好ましくは0.002%以下、最も好ましくは0.001%以下である。当該寸法変化率のバラつきの測定方法は、次の方法を採用できるが、より詳細には実施例に記載の方法を採用する。例えば、銅張積層板を2枚準備した後、340mm×250mmに2枚ずつ切り出したもの(合計4枚)を評価用基板とし、当該4枚の評価用基板について、4角から縦に1cm及び横に1cmの部分に基準穴を合計4つ設け、CNC画像測定機を使用して、隣接する穴間同士の距離を測定し、その値を「基準寸法」とする。当該評価用基板からエッチング処理によって銅箔を取り除く。続いて、銅箔を取り除いた前記評価用基板を、180℃で1時間、空気中で加熱した後、25℃へ放冷し、再び、180℃で1時間、空気中で加熱する。その後、上記同様の方法により、隣接する穴間同士の距離を測定し、その値を「加熱後寸法」とする。得られた各寸法より、下記式に基づいて、4枚の評価用基板について加熱後の寸法変化率を計算する。
 寸法変化率(%)=(加熱後寸法-基準寸法)×100/基準寸法
 4枚の評価用基板の寸法変化率(1枚あたり縦方向2データ、横方向2データ)を算出した後、標準偏差(σ値)を求め、当該値を寸法変化率のバラつきとする。
 金属張り積層板の平均厚みは、400~2,500μmであってもよく、450~2,000μmであってもよく、500~1,800μmであってもよく、550~1,600μmであってもよく、700~1,600μmであってもよく、1,000~1,600μmであってもよい。
 金属張り積層板の厚みの標準偏差の平均値は、半導体パッケージの反り量のバラつきの低減の観点から、好ましくは0.1~10.0μm、より好ましくは0.1~8.0μm、さらに好ましくは0.1~6.0μmであり、0.1~4.0μmであってもよく、0.1~2.5μmであってもよい。また、金属張り積層板の厚みの標準偏差の平均値の下限は、特に限定されないが、0.3μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよい。
 本実施形態の金属張り積層板において、金属張り積層板の寸法変化率のバラつきの低減及び半導体パッケージの反り量のバラつきの低減の観点から、前記式(1)から算出される値は0.70%以下であって、好ましくは0.65%以下、より好ましくは0.60%以下、さらに好ましくは0.55%以下、特に好ましくは0.50%以下、最も好ましくは0.45%以下であり、0.40%以下であってもよく、0.35%以下であってもよく、0.30%以下であってもよく、0.25%以下であってもよく、0.20%以下であってもよく、0.15%以下であってもよい。また、当該値の下限値としては、特に限定されるものではないが、0.01%以上であってもよく、0.03%以上であってもよく、0.05%以上であってもよい。すなわち、当該値は、0.01~0.70%であってもよく、0.01~0.65%であってもよく、0.01~0.60%であってもよく、0.01~0.55%であってもよく、0.01~0.50%であってもよく、0.03~0.50%であってもよく、0.05~0.50%であってもよい。
 本実施形態の金属張り積層板の厚みの測定は、測定速度;10mm/秒、1測定範囲;直径300μm、繰り返し精度0.3μm以下の条件で、図2に示す様な非接触式及び挟み込み式のレーザ変位計(好ましくは非接触式及び挟み込み式のレーザ変位計)によって前記測定用基板の厚みの測定を行う。より具体的には、実施例に記載の方法で行う。ここで、繰り返し精度とは、測定対象物の定点において繰り返し測定したときのバラつきの程度のことである。繰り返し精度が小さいほど、繰り返し測定による値のバラつきの程度が小さい。
 レーザ変位計は、測定物の両側からレーザ光を当て、反射した光線から各面までの距離を検出することによって厚みを測定するものである。前記レーザ変位計として、株式会社キーエンス製のマルチカラーレーザ同軸変位計「CL-3000」シリーズを用いることができる。レーザ変位計であれば、厚みの測定時に金属張り積層板自体のわずかな反り等の影響を受け難く、且つ、測定精度が高い。
 本実施形態の金属張り積層板において、プリプレグの枚数は、1~25枚であってもよく、2~20枚であってもよく、5~18枚であってもよく、8~16枚であってもよく、10~14枚であってもよい。
 金属張り積層板が有する金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、錫箔、錫鉛合金(はんだ)箔、ニッケル箔等が挙げられる。その他にも、ニッケル、ニッケル-リン、ニッケル-スズ合金、ニッケル-鉄合金、鉛、鉛-スズ合金等を中間層とし、この両面に0.5~15μmの銅層と10~300μmの銅層を設けた3層構造複合箔、アルミニウムと銅箔とを複合した2層構造複合箔などを用いることができる。前記金属箔としては、好ましくは、銅箔、前記3層構造複合箔、前記2層構造複合箔である、より好ましくは銅箔である。金属箔が銅箔の場合、金属張り積層板を銅張積層板と称する。
 金属箔の厚みは、一般的に金属張り積層板に用いられる厚みとすることができる。金属箔の厚みは、好ましくは1~200μm、より好ましくは3~100μm、さらに好ましくは5~50μm、特に好ましくは5~25μm、最も好ましくは7~18μmである。
(金属張り積層板の製造方法)
 プリプレグ1枚の両面又はプリプレグ1枚以上を含むプリプレグの積層物の両面に金属箔を設置してからプレス成形することによって、本実施形態の金属張り積層板を製造することができる。前記プレス成形の具体的方法としては、例えば、真空プレスにて、真空度が好ましくは300kPa以下、より好ましくは100kPa以下、温度が好ましくは130~350℃、より好ましくは150~300℃、さらに好ましくは170~250℃で、圧力が好ましくは0.5~10MPa、より好ましくは1~5MPaの条件でプレス成形する方法等が挙げられる。
 なお、本実施形態の金属張り積層板、つまり、前記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上であり、且つ、前記式(1)から算出される値が0.70%以下である金属張り積層板を製造する方法に特に制限はないが、例えば、後述のプリプレグを用いることでも製造可能である。
(プリプレグ)
 前記プリプレグとしては、特に限定されるものではないが、厚み40μm以上の繊維基材と熱硬化性樹脂組成物とを含有するプリプレグであって、前記繊維基材中に前記熱硬化性樹脂組成物の含浸領域と未含浸領域とを有しており、表面うねり(Wa)が5.0μm以下のプリプレグが挙げられる。当該プリプレグであれば、本実施形態の金属張り積層板を製造することができる。なお、繊維基材中に前記熱硬化性樹脂組成物の含浸領域と未含浸領域とを有しているというのは、あくまでプリプレグ、つまりB-ステージ状態のプリプレグに関することであって、プリプレグの硬化物に関することではない。
 前記表面うねり(Wa)は、ISO 4287(1997年)に従ってうねり曲線から得ることができる、算術平均高さ(Wa)のことである。ISO 4287(1997年)の代わりに、JIS B 0601(2001年)を利用してもよい。なお、前記表面うねり(Wa)は、以下のようにして測定することができる。
 形状解析レーザ顕微鏡「VK-X100」(株式会社キーエンス製)を用いて、観察アプリケーションで形状測定を自動測定で行い、ISO 4287(1997年)又はJIS B 0601(2001年)に準拠したうねり曲線を得る。得られたうねり曲線について、解析アプリケーションを用いて表面粗さ解析を行い、表面うねり(Wa)を算出することができる。ここで、うねり曲線とは、断面曲線に位相補償形高域フィルターλc(λc=80μm)を適用し、前記断面曲線から80μm未満の波長を除去した曲線である。また、解析範囲は1,000μm×1,000μmとする。
 なお、特に断りがなくとも、前記プリプレグの表面うねり(Wa)は、プリプレグの少なくとも1つの面の表面うねりであり、前記「面」とは、複数のプリプレグを積層して金属張り積層板を作製する際に、重ね合わさることになる面又はその反対側の面のことである。例えば、プリプレグの少なくとも1つの面の表面うねり(Wa)が5.0μm以下であることが好ましく、金属張り積層板の厚み精度の観点からは、プリプレグの両面の表面うねり(Wa)が5.0μm以下であることがより好ましい。
 前記プリプレグは、薄い繊維基材に比べて表面うねりが大きい「厚み40μm以上の繊維基材」を用いるにも関わらず、表面うねり(Wa)が5.0μm以下である。これは、「プリプレグの繊維基材中に熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域をあえて設ける」という手法を採ることで成し遂げられる。この手法は、プリプレグの製造段階において、熱硬化性樹脂組成物の繊維基材への含浸率を限りなく高めることでボイド発生を抑制するという従来の技術常識を踏まえると、一般的には採用し難い手法である。そして、前記プリプレグを用いることで、本実施形態の金属張り積層板を製造することができることが分かった。
 当該プリプレグによって本実施形態の金属張り積層板を製造することができたメカニズムについては定かではないが、次のように考える。例えば、図4に示されるように、樹脂フィルムを繊維基材へ含浸させる際に、繊維基材中に熱硬化性樹脂組成物が含浸していない領域をあえて設けることで、表面付近の熱硬化性樹脂組成物の層(以下、樹脂層と略称する。)がガラスクロスのうねりに沿わずに存在することになる。その結果、厚み40μm以上の繊維基材が有する大きなうねりがプリプレグの表面に反映し難くなり、これによりプリプレグの表面うねり(Wa)が5.0μm以下となる。そして、表面うねり(Wa)が5.0μm以下となったプリプレグを用いてプレス成形することによって、プリプレグの表面うねり(Wa)が小さいゆえに金属張り積層板の厚みがバラつくのが抑制されて、本実施形態の金属張り積層板を製造することができる。
 なお、前記プリプレグにおいては、繊維基材中に熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設けるが、金属張り積層板を製造する際のプレス成形において、熱硬化性樹脂組成物が厚み方向に流動して前記未含浸領域に流れ込むことで、金属張り積層板におけるボイドの発生が充分に抑制される。
 上記観点から、前記プリプレグの表面うねり(Wa)は、5.0μm以下が好ましく、3.0μm以下がより好ましく、1.0μm以下がさらに好ましい。前記プリプレグの表面うねり(Wa)の下限値は特に制限されるものではないが、0.01μm以上であってもよく、0.1μm以上であってもよく、0.2μm以上であってもよい。つまり、前記プリプレグの表面うねり(Wa)は、0.01~5.0μmであってもよく、0.1~3.0μmであってもよく、0.2~1.0μmであってもよい。
(繊維基材中における熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域の存在について)
 前記プリプレグは、前述の通り、前記繊維基材中に熱硬化性樹脂組成物の含浸領域と未含浸領域とを有しており、特に、前記未含浸領域を有することに特徴を有する。当該未含浸領域の存在は、繊維基材中における熱硬化性樹脂組成物の含浸領域の存在比率を求めることで確認できる。つまり、当該含浸領域の存在比率が100%ではなければ、未含浸領域を有することを意味する。
 前記繊維基材中における熱硬化性樹脂組成物の含浸領域の存在比率の求め方としては、例えば、下記算出方法を挙げることができる。金属張り積層板の厚み精度の観点から、下記算出方法に基づいて求めた前記含浸領域の存在比率は、特に制限されるものではないが、25~98%であってもよく、30~98%であってもよく、35~97%であってもよく、40~95%であってもよく、また、35~90%であってもよく、40~85%であってもよく、40~75%であってもよく、45~98%であってもよく、50~98%であってもよく、60~97%であってもよく、65~97%であってもよく、75~97%であってもよい。前記存在比率が98%以下であるとき、金属張り積層板の厚み精度の向上効果が大きくなる傾向にあり、特に95%以下であるときに、より一層その傾向が大きくなる。また、前記存在比率が25%以上であるとき、プリプレグからの熱硬化性樹脂組成物の粉落ちが抑制されるため、ハンドリング性が良好という副効果が得られる傾向にある。
-算出方法-
 光学顕微鏡を用いて倍率50倍でプリプレグの表面を観察することによって、表面観察画像を得る。観察条件は、適度な明るさで撮影するという観点から、詳細には実施例に記載の観察条件を採用する。
 得られた表面観察画像を画像編集ソフトによって白黒モードへ変換後、BMP(Microsoft Windows Bitmap Image)形式で保存する。次に、BMP形式で保存した白黒モードの表面観察画像を、画像変換ソフトによって1ピクセル毎にRGB(Red, Green, Blue)値に変換後、CSV(comma-separated values)形式で保存する。CSV形式で保存したRGBデータをMicrosoft Excel(Microsoft Corporation製)に貼り付け、黒色部(RGB値=255)と白色部(RGB値=0)の面積を算出する。それらの値から、黒色部と白色部の合計に対する黒色部の面積比率を求める。こうして得られた黒色部の面積比率を、前記含浸領域の存在比率とする。
 前記画像編集ソフトとしては、例えば「Microsoft Paint」(Microsoft Corporation製)等を使用できる。また、前記画像変換ソフトとしては、例えば、フリーソフトである「bmp2csv」等を使用できる。
 なお、前記観察において、適度な明るさで撮影した表面観察画像を白黒モードへ変換すると、観察面の下部に熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域が存在する面は空隙部分であって光を反射し易いために「白色」で表され、それ以外の面は「黒色」で表される。ここで、表面観察画像を撮影する際には、表面撮影時の露出時間を60~100msの範囲で調整することによって、含浸領域及び未含浸領域を充分に反映できるような適度な明るさでの撮影となるために好ましい。プリプレグの表面観察画像について、有色が強い順に、「樹脂層においてガラスクロスが存在しない領域」、「ガラスクロスに熱硬化性樹脂組成物が充分に含浸している領域」、「ガラスクロスへの熱硬化性樹脂組成物の含浸が不十分な領域」、となる。本実施形態においては、前記「樹脂層においてガラスクロスが存在しない領域」も前記含浸領域に含まれる。表面観察画像が明る過ぎると、白黒モードの表面観察画像において、ガラスクロスへの樹脂の含浸が不十分な部分だけでなく、ガラスクロスに樹脂が充分に含浸している部分まで白色で表され易くなり、さらに画像が明るい場合には、白黒モードの表面観察画像が全体的に白色になる傾向がある。その一方で、表面観察画像が暗過ぎると、白黒モードの表面観察画像が全体的に黒色となって、未含浸領域の存在が反映され難くなる傾向がある。そのため、適度な明るさでの撮影を行うことが好ましい。適度な明るさで撮影した表面観察画像を白黒モードへ変換した例として、実施例1で得た白黒モードへ変換した表面観察画像を図6に示す。
 また、白色部と黒色部の合計に対する白色部の面積比率は、Microsoft Excel(Microsoft Corporation製)のCOUNTIF関数を用いることで容易に算出できる。
(プリプレグ表裏における、繊維基材からはみ出している樹脂厚みの関係)
 前記プリプレグは、特に制限されるものではないが、プリプレグ表裏における、繊維基材からはみ出している樹脂厚みの差を好ましくは0~10μmとすることで、プリプレグ自体が反ることを抑制でき、かつ、金属張り積層板の反り量を小さくすることができる。本開示では、プリプレグ表裏において、繊維基材からはみ出している熱硬化性樹脂組成物の厚みを「樹脂厚み」と称し、プリプレグ表面における前記樹脂厚みとプリプレグ裏面における前記樹脂厚みとの差を「樹脂厚みの差」と称することがある。
 金属張り積層板の反り量を小さくする観点から、前記樹脂厚みの差を0~7μmとすることがより好ましく、0~5.5μmとすることがさらに好ましく、0~3.5μmとすることが特に好ましく、0~2.5μmとすることが最も好ましい。前記樹脂厚みの差の下限値は、いずれも、0.1μmであってもよい、0.3μmであってもよく、0.5μmであってもよく、0.8μmであってもよい。
 なお、前記樹脂厚みは、図5に示す様に、プリプレグの断面を金属顕微鏡で観察した際に、観察画像中のプリプレグの表又は裏における樹脂端部からガラスクロスまでの最短距離である。なお、図5では、便宜上、繊維基材中に含浸された熱硬化性樹脂組成物については図示していない。
 繊維基材からはみ出している樹脂厚みの差を上記の通りに小さくすることで、プレス成型時におけるプリプレグ表裏の加熱膨張量の差が小さくなるため、金属張り積層板とした際に反り難くなる傾向があるものと推察する。金属張り積層板の反り量を小さくすることは、プリント配線板及び半導体パッケージの接続信頼性の向上に寄与する。
(繊維基材)
 前記プリプレグが含有する厚み40μm以上の繊維基材として、各種の電気絶縁材料用積層板に用いられている周知のものを使用できる。繊維基材の材質としては、紙、コットンリンター等の天然繊維;ガラス繊維、アスベスト等の無機物繊維;アラミド、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、テトラフルオロエチレン、アクリル等の有機繊維;これらの混合物などが挙げられる。これらの中でも、難燃性の観点から、無機物繊維が好ましく、ガラス繊維がより好ましい。さらに、ガラス繊維としては、Eガラス、Cガラス、Dガラス、Sガラス等を使用したガラスクロス;短繊維を有機バインダーで接着したガラスクロス;ガラス繊維とセルロース繊維とを混抄したもの等が挙げられる。これらの中でも、ガラス繊維としては、Eガラスを使用したガラスクロスが好ましい。
 繊維基材の形状としては特に制限はされず、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット、サーフェシングマット等であってもよい。これらの中でも、織布である場合、金属張り積層板の厚み精度の向上効果がより一層顕著となる傾向がある。つまり、繊維基材として、ガラス織布(ガラスクロスと称することもある。)を用いることがより好ましい。なお、材質及び形状は、目的とする成形物の用途及び性能に応じて、適宜選択し得る。繊維基材としては、1種を単独で使用してもよいし、必要に応じて、2種以上の材質、2種以上の形状を組み合わせて使用してもよい。
 繊維基材は、1層からなる繊維基材であってもよく、多層からなる繊維基材であってもよい。なお、1層からなる繊維基材とは、絡み合っている繊維のみからなる繊維基材を意味し、絡み合いの無い繊維基材が存在する場合には、多層からなる繊維基材に分類される。2層以上の繊維基材の材質及び形状は、同一であっても異なっていてもよい。
(繊維基材の厚み)
 前記プリプレグが含有する繊維基材の厚み(図5参照)は、本発明者等の検討によって判明した「金属張り積層板の厚み精度が悪化する傾向」がある「40μm以上」にしている。繊維基材の厚みは、40~120μmであってもよく、45~120μmであってもよく、50~120μmであってもよく、55~120μmであってもよく、60~120μmであってもよく、70~120μmであってもよく、80~110μmであってもよく、90~110μmであってもよい。また、繊維基材に対する熱硬化性樹脂組成物の含浸性を向上させ、前記プリプレグの硬化物の耐熱性及び絶縁信頼性がより良好になり易い傾向にあるという観点から、繊維基材の厚みは100μm未満であることが好ましく、40μm以上100μm未満であってもよく、40~97μmであってもよく、50~97μmであってもよく、60~97μmであってもよく、70~97μmであってもよく、80~95μmであってもよい。繊維基材は、その厚みが大きいほど繊維基材自体の表面うねりが大きくなる傾向があるため、一般的には、金属張り積層板の厚み精度が低下する。しかし、前記プリプレグを用いることで、繊維基材の厚みが上記の通りに大きくてもプリプレグの表面うねり(Wa)が小さく抑えられ、その結果、金属張り積層板の厚み精度が高くなり、本実施形態の金属張り積層板を製造し易くなる。
 なお、本開示において、繊維基材の厚みは図5に示す部位の厚みであり、繊維基材の任意の5ヵ所をマイクロメータで測定して得られる値の平均値である。
 ところで、本実施形態の金属張り積層板は、前述の通り、プリプレグを複数枚以上用いて製造することができ、繊維基材を3枚以上含むことがある。本実施形態の金属張り積層板は、前述の通り、厚み精度が高いため、プリプレグの硬化物の表面について、研磨及びロールプレス等の平滑処理をする必要がなく、生産性に優れる。そのため、繊維基材を3枚以上含む金属張り積層板において、最も外側に位置する繊維基材は平滑処理によって削られておらず、金属張積層板の少なくとも片方の面側において最も外側に位置する繊維基材の厚みは、該繊維基材に隣接する繊維基材の厚みの0.6~1.3倍の範囲内である傾向にあり、好ましくは0.7~1.3倍の範囲内、より好ましくは0.8~1.2倍の範囲内、さらに好ましくは0.9~1.1倍の範囲内である。金属張積層板の両方の面側において最も外側に位置する繊維基材の厚みが、各々、隣接する繊維基材の厚みに対して、前記の範囲であることが好ましい。
(プリプレグの厚み)
 前記プリプレグの厚みは、繊維基材の厚み等に応じて適宜決定すればよいが、50~300μmであってもよく、50~250μmであってもよく、55~200μmであってもよく、60~180μmであってもよく、70~150μmであってもよく、80~130μmであってもよい。ここで、プリプレグの厚みとは、プリプレグ1枚の厚みのことである。プリプレグの厚みが上記下限値以上であると、本実施形態による表面うねりの低減効果が大きく得られる傾向にある。プリプレグの厚みが上記上限値以下であると、本実施形態において、積層板の製造後にボイド発生を抑えることができる傾向にある。
 なお、本開示において、プリプレグの厚みは、任意の5ヵ所をデジマチックインジケータで測定して得られる値の平均値である。
<熱硬化性樹脂組成物>
 前記プリプレグは、厚み40μm以上の繊維基材に熱硬化性樹脂組成物を含浸させ、次いで半硬化(B-ステージ化)したものである。ここで、本開示において、B-ステージ化とは、JIS K6900(1994年)にて定義されるB-ステージの状態にすることである。
 前記熱硬化性樹脂組成物は、少なくとも熱硬化性樹脂を含有する。前記熱硬化性樹脂組成物が含有する成分としては、特に制限されるものではないが、前記熱硬化性樹脂の他に、硬化剤、硬化促進剤、無機充填材、有機充填材、カップリング剤、レベリング剤、酸化防止剤、難燃剤、難燃助剤、揺変性付与剤、増粘剤、可撓性材料、界面活性剤及び光重合開始材からなる群から選択される少なくとも1つを含有することが好ましい。
 以下、前記熱硬化性樹脂組成物が含有する各成分について簡単に説明する。
(熱硬化性樹脂)
 熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、変性マレイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン樹脂、トリアジン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。前記変性マレイミド樹脂としては、少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物と、モノアミン化合物及びジアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物との反応物等が挙げられる。ここで、前記マレイミド樹脂は前記変性マレイミド樹脂を含まないこととする。また、熱硬化性樹脂としては、特にこれらに制限されるものではなく、公知の熱硬化性樹脂を使用できる。熱硬化性樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 これらの中でも、成形性及び電気絶縁性の観点から、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、変性マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂及びビスマレイミドトリアジン樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましく、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、マレイミド樹脂、変性マレイミド樹脂、シアネート樹脂及びポリフェニレンエーテル樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含有することがより好ましく、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂及び変性マレイミド樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含有することがさらに好ましい。
 エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂であることが好ましい。ここで、エポキシ樹脂は、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂、グリシジルアミンタイプのエポキシ樹脂、グリシジルエステルタイプのエポキシ樹脂等に分類される。これらの中でも、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂が好ましい。
 エポキシ樹脂は、主骨格の違いによっても種々のエポキシ樹脂に分類される。例えば、上記それぞれのタイプのエポキシ樹脂において、さらに、ビスフェノール型エポキシ樹脂;脂環式エポキシ樹脂;脂肪族鎖状エポキシ樹脂;ノボラック型エポキシ樹脂;スチルベン型エポキシ樹脂;ナフタレン骨格含有型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;キシリレン型エポキシ樹脂;ジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂などに分類される。エポキシ樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、絶縁信頼性及び耐熱性の観点から、2種以上を併用してもよい。
 エポキシ樹脂としては、ノボラック型エポキシ樹脂であってもよく、フェノールノボラック型エポキシ樹脂であってもよい。
 熱硬化性樹脂組成物中、熱硬化性樹脂の含有量は、固形分の総和に対して、好ましくは10~100質量%、より好ましくは20~95質量%、さらに好ましくは30~95質量%、特に好ましくは30~90質量%、最も好ましくは30~70質量%であり、35~55質量%であってもよい。
(硬化剤)
 硬化剤としては、例えば、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有する場合は、フェノール系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、活性エステル基含有化合物等のエポキシ樹脂用硬化剤などが挙げられる。また、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂以外の樹脂を含有する場合、その熱硬化性樹脂用の硬化剤として公知のものを用いることができる。硬化剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 前記フェノール系硬化剤としては、特に制限されるものではないが、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、フェノールノボラック型フェノール樹脂、ナフチレンエーテル型フェノール樹脂、トリアジン骨格含有フェノール樹脂等が好ましく挙げられる。
 前記シアネートエステル系硬化剤としては、特に制限されるものではないが、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート(オリゴ(3-メチレン-1,5-フェニレンシアネート))等が挙げられる。
 前記酸無水物系硬化剤としては、特に制限されるものではないが、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。
 前記アミン系硬化剤としては、特に制限されるものではないが、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等の脂肪族アミン;4,4’-ジアミノジフェニルメタン等の芳香族アミンなどが挙げられる。
 また、硬化剤としては、ユリア樹脂等も用いることができる。
 熱硬化性樹脂組成物が硬化剤を含有する場合、その含有量は、熱硬化性樹脂100質量部に対して、好ましくは20~200質量部、より好ましくは20~150質量部、さらに好ましくは30~100質量部である。
 なお、熱硬化性樹脂組成物が硬化剤を含有する場合、その含有量は、官能基当量を用いて表してもよい。具体的には、硬化剤の含有量は、(熱硬化性樹脂の質量/官能基当量)≒(硬化剤の質量/熱硬化性樹脂と反応し得る官能基当量)×定数C、という式を満たす量であることが好ましい。定数Cは、硬化剤の官能基の種類によって変化し、該官能基がフェノール性水酸基の場合には0.8~1.2が好ましく、アミノ基の場合には0.2~0.4が好ましく、活性エステル基の場合には0.3~0.6が好ましい。
 熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有する場合には、前記式は、(エポキシ樹脂の質量/エポキシ基当量)≒(硬化剤の質量/エポキシ基と反応し得る官能基当量)×定数Cとなる。
(硬化促進剤)
 硬化促進剤としては、前記熱硬化性樹脂の硬化に用いられる一般的な硬化促進剤を使用することができる。例えば、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂を含有する場合、硬化促進剤としては、イミダゾール化合物及びその誘導体;リン系化合物;第3級アミン化合物;第4級アンモニウム化合物等が挙げられる。硬化反応の促進の観点から、イミダゾール化合物及びその誘導体が好ましい。
 イミダゾール化合物及びその誘導体の具体例としては、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2,4-ジアミノ-6-[2'-メチルイミダゾリル-(1’)]エチル-s-トリアジン等のイミダゾール化合物;1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテート等の、前記イミダゾール化合物とトリメリト酸との塩;前記イミダゾール化合物とイソシアヌル酸との塩;前記イミダゾール化合物と臭化水素酸との塩などが挙げられる。イミダゾール化合物及びその誘導体は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 硬化促進剤は、イミダゾール化合物及びその誘導体であってもよく、イミダゾール化合物であってもよい。
 熱硬化性樹脂組成物が硬化促進剤を含有する場合、その含有量は、熱硬化性樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1~20質量部、より好ましくは0.1~10質量部である。
(無機充填材)
 無機充填材により、熱膨張率の低減及び塗膜強度を向上させることができる。
 無機充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、マイカ、カオリン、ベーマイト、ベリリア、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、炭酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ホウ酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、酸化アルミニウム、ジルコニア、ムライト、マグネシア、酸化亜鉛、酸化チタン、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー(例えば、焼成クレー等)、モリブデン酸亜鉛等のモリブデン酸化合物、ガラス短繊維、ガラス粉及び中空ガラスビーズ等が挙げられる。なお、ガラス短繊維、ガラス粉及び中空ガラスビーズの材料であるガラスとしては、Eガラス、Tガラス、Dガラス等が好ましく挙げられる。無機充填材は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、熱膨張率の低減、比誘電率及び誘電正接の低減の観点からは、シリカ、アルミナが好ましく、また、耐熱性の観点からは、水酸化アルミニウムが好ましく、無機充填材としては、シリカ及び水酸化アルミニウムの併用がより好ましい。
 前記シリカとしては、湿式法で製造され含水率の高い沈降シリカと、乾式法で製造され結合水等をほとんど含まない乾式法シリカが挙げられる。乾式法シリカとしては、さらに、製造法の違いにより、破砕シリカ、フュームドシリカ、溶融シリカ(溶融球状シリカ)が挙げられる。
 無機充填材は、耐湿性を向上させるためにシランカップリング剤等の表面処理剤で表面処理されていてもよく、分散性を向上させるために疎水性化処理されていてもよい。
 熱硬化性樹脂組成物が無機充填材を含有する場合、その含有量は、添加目的によっても異なるが、固形分の総和に対して0.1~65体積%が好ましい。0.1体積%以上であれば熱膨張係数を小さくできる傾向にある。一方、65体積%以下に抑えることによって、樹脂成分配合時の粘度が高くなり過ぎず、作業性が低下することを抑制し易い傾向にある。同様の観点から、無機充填材の含有量は、固形分の総和に対して、より好ましくは10~60体積%、さらに好ましくは15~55体積%、特に好ましくは30~55体積%である。
(カップリング剤)
 カップリング剤を含有させることにより、無機充填材及び有機充填材の分散性の向上、及び補強基材及び金属箔への密着性の向上効果がある。カップリング剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 カップリング剤としては、チタネートカップリング剤、シランカップリング剤等であってもよい。
(有機溶媒)
 取り扱いを容易にする観点から、熱硬化性樹脂組成物はさらに有機溶媒を含有していてもよい。本開示では、有機溶媒を含有する熱硬化性樹脂組成物を、樹脂ワニスと称することがある。
 該有機溶媒としては、特に制限されるものではないが、メタノール、エタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ブタノン、シクロヘキサノン、4-メチル-2-ペンタノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒;テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等の窒素原子含有溶媒;ジメチルスルホキシド等の硫黄原子含有溶媒などが挙げられる。
 有機溶媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
 塗布容易性の観点から、例えば、熱硬化性樹脂組成物の固形分濃度が好ましくは20~85質量%、より好ましくは40~80質量%となるように有機溶媒の含有量を調節すればよい。
 但し、有機溶媒を用いて樹脂ワニスを調製してもよいが、前記プリプレグは、樹脂フィルムを作製してから当該樹脂フィルムを繊維基材へ含浸させる工程を経て得るため、樹脂フィルム作製段階で有機溶媒は揮発することになる。その結果、前記プリプレグ中には、有機溶媒がほとんど残存しておらず、具体的には5質量%以下である。
 前記熱硬化性樹脂組成物の調製方法は特に制限されるものではなく、従来公知の調製方法を採用できる。
 例えば、前記有機溶媒中に、熱硬化性樹脂及び必要に応じてその他の成分を加えた後、各種混合機を用いて混合及び撹拌することにより、樹脂ワニスとして調製することができる。混合機としては、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、自転公転式分散方式等の混合機が挙げられる。
(プリプレグの製造方法)
 前記プリプレグの製造方法は、金属張り積層板の厚み精度向上の観点から、下記製造方法が好ましい。
 つまり、厚み40μm以上の繊維基材に熱硬化性樹脂組成物のフィルムをラミネートによって含浸させることによるプリプレグの製造方法であって、前記繊維基材中に前記熱硬化性樹脂組成物の含浸領域と未含浸領域とを設けることによる、表面うねり(Wa)が5.0μm以下のプリプレグの製造方法、が好ましい。
 当該製造方法では、熱硬化性樹脂組成物のフィルム(以下、「樹脂フィルム」と称することがある)を使用する。
 前記プリプレグの製造方法において、繊維基材、熱硬化性樹脂組成物及び表面うねり(Wa)については前述の通りに説明される。
 前記樹脂フィルムは、支持体の一方の面上に熱硬化性樹脂組成物の層(以下、樹脂層と略称することがある。)を形成することによって作製することができる。当該樹脂層の形成は、例えば、前記樹脂ワニスを、支持体の一方の面に塗布した後、乾燥することによって行うことができる。こうして作製されたフィルムを、支持体付き樹脂フィルムと称することがある。
 樹脂ワニスを塗布する方法は特に制限されるものではなく、例えば、コンマコーター、バーコーター、キスコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター等の公知の塗工装置を用いて実施することができる。これらの塗工装置は、樹脂層の膜厚によって、適宜選択することが好ましい。
 乾燥温度及び乾燥時間は、有機溶媒の使用量、有機溶媒の沸点等によって異なるが、例えば、30~70質量%の有機溶媒を含む樹脂ワニスの場合、50~160℃で1~8分間乾燥させることにより、樹脂フィルムを好適に形成することができる。
(樹脂フィルムの厚み)
 樹脂フィルムの厚みは、プリプレグの厚み等に応じて適宜決定すればよい。例えば、繊維基材の厚みが40~120μmの範囲にある場合、樹脂フィルムの厚みは、10~100μmが好ましく、15~70μmがより好ましく、20~50μmがさらに好ましい。なお、本開示において、樹脂フィルムの厚みは、次のようにして測定した値である。まず、任意の5ヵ所でデジマチックインジケータを用いて、塗工後の樹脂付きフィルムの総厚みを測定する。その測定箇所の樹脂層を接着テープで剥離してからデジマチックインジケータによって支持体の厚みを測定し、総厚みから支持体の厚みを減算することで得られる値の平均値である。
 樹脂フィルムの厚みが上記下限値以上であると、厚み40μm以上の厚いガラスクロスに含浸させるための樹脂量を充分に確保することができる傾向にある。樹脂フィルムの厚みが上記上限値以下であれば、樹脂フィルムを製造し易い傾向にある。
(支持体)
 支持体としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、ポリエチレン、ポリビニルフルオライド、ポリイミド等の有機フィルム;銅、アルミニウム等の金属又は合金の金属箔などが挙げられる。これらの支持体は、離型剤によって離型処理されたものであってもよい。
 支持体の厚みは制限されるものではなく、熱硬化性樹脂組成物を塗布する際の取り扱い性及び経済性の観点から、10~200μmが好ましく、20~100μmがより好ましく、30~70μmがさらに好ましい。
 支持体としては、市販品を使用できる。
(繊維基材へ樹脂フィルムを含浸させる方法)
 次に、前記繊維基材に前記樹脂フィルムをラミネートによって含浸させる方法について説明する。
 まず、前記支持体付き樹脂フィルムを、前記繊維基材の少なくとも一方の面に、樹脂フィルムが前記繊維基材と当接するように配置する。その後、配置された支持体付き樹脂フィルムと前記繊維基材とを加熱及び加圧することによって、前記樹脂フィルムが前記繊維基材に含浸される。この際、前記繊維基材中に、前記熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設ける。こうして、支持体付きのプリプレグが得られる。
 ここでの加熱及び加圧は、ラミネートによって行うことが好ましい。ラミネートの方法としては、(a)ロールラミネート、(b)真空ラミネート法等により減圧下でラミネートする方法、などが挙げられる。
 (a)ロールラミネートの条件は、特に制限されるものではないが、前記熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設けるという観点から、加熱温度は好ましくは80~180℃、加圧圧力(線圧)は好ましくは0.05~1.0MPa/mである。
 (b)減圧下でラミネートする方法の条件は、特に制限されるものではないが、前記熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設けるという観点から、加熱温度は好ましくは50~170℃、より好ましくは100~160℃、真空時間は好ましくは10~120秒、より好ましくは20~80秒、加圧時間は好ましくは10~120秒、より好ましくは20~80秒、加圧圧力は好ましくは0.05~1.0MPa、より好ましくは0.1~0.6MPaである。
(未含浸領域を設ける方法)
 繊維基材中に前記熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設ける方法は、特に制限されるものではないが、例えば、前記支持体付き樹脂フィルムと前記繊維基材を加熱及び加圧する際の条件を調整する方法が挙げられる。具体的には、前記ラミネート条件を調整する方法が挙げられる。
 ここで、繊維基材が薄い場合と繊維基材が厚い場合とにおいて同じラミネート条件にした場合、繊維基材が厚い場合の方が、樹脂フィルムが繊維基材へ含浸し難い傾向がある。そのため、従来の薄い繊維基材へ樹脂フィルムをラミネートする際の条件と本実施態様のラミネート条件が同程度であったとしても、本実施態様において繊維基材中に前記熱硬化性樹脂組成物の未含浸領域を設けることができる。
 加熱及び加圧する条件の具体的な調整方法としては、特に制限されるものではないが、例えば、次の方法が挙げられる。最初に、所定の加熱及び所定の加圧条件にてプリプレグを作製した後、前記算出方法に基づいた、繊維基材中における前記熱硬化性樹脂組成物の含浸領域の存在比率を求める。その結果、含浸領域が100%である場合、つまり未含浸領域が無い場合には、加熱温度を下げるか若しくは加圧圧力を下げて、又は加熱温度と加圧圧力の両方を下げて、プリプレグを作製し直し、再度、含浸領域の存在比率を求める。必要に応じてさらにこれを繰り返すことで、未含浸領域を有するプリプレグを製造する条件を容易に把握することができる。
 また、未含浸領域の存在比率を低く調整したい場合には、加熱温度を上げるか若しくは加圧圧力を上げて、又は加熱温度と加圧圧力の両方を上げて、プリプレグを作製し直せばよい。
 なお、減圧下でラミネートする場合には、真空度を調整することで未含浸領域の存在比率を調整することも可能である。
 なお、樹脂フィルムは、繊維基材の両面にそれぞれ1枚以上ずつ配置してラミネートすることが好ましい。樹脂フィルムの枚数は、繊維基材の一面当たり、好ましくは1枚又は2枚であり、より好ましくは1枚である。
 前記樹脂フィルムが前記繊維基材に含浸された後は、必要に応じて冷却した後、得られた支持体付きのプリプレグから支持体を剥離することによって、表面うねり(Wa)が5.0μm以下のプリプレグを製造することができる。
[プリント配線板]
 本開示は、本実施形態の金属張り積層板を含有するプリント配線板も提供する。本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の金属張り積層板に配線パターンを形成することによって得られるプリント配線板である。つまり、本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の金属張り積層板をそのまま含有している必要はなく、金属張り積層板に配線パターンが形成されていてもよいし、また、金属張り積層板にあけられたビアホールを介して絶縁樹脂層(前記プリプレグ1枚以上の硬化物)の上下が導通した状態になっていてもよい。
 前記配線パターンの形成方法としては、サブトラクティブ法、フルアディティブ法、セミアディティブ法(SAP:Semi Additive Process)、モディファイドセミアディティブ法(m-SAP:modified Semi Additive Process)等の公知の方法が挙げられる。
 必要に応じて多層化接着加工を行うことによって、多層プリント配線板を製造することもできる。
 なお、本実施形態のプリント配線板において、前記プリプレグ及び前記樹脂フィルムはC-ステージ化されている。本開示において、C-ステージ化とは、JIS K6900(1994年)にて定義されるC-ステージの状態にすることである。
[半導体パッケージ]
 本開示は、本実施形態のプリント配線板と、半導体素子とを含有する、半導体パッケージも提供する。本実施形態の半導体パッケージは、例えば、本実施形態のプリント配線板の所定の位置に、半導体チップ、メモリ等の半導体素子を公知の方法によって搭載した後、封止樹脂等によって半導体素子を封止することによって製造できる。
 次に、下記の実施例により本実施形態をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本実施形態を制限するものではない。
 なお、各例で製造したプリプレグ、銅張積層板及び半導体パッケージについて、下記方法に従って測定及び評価を行った。
[1.表面うねり(Wa)]
 形状解析レーザ顕微鏡「VK-X100」(株式会社キーエンス製)を用いて、観察アプリケーションで各例にて作製したプリプレグの形状測定を自動測定で行い、ISO 4287(1997年)に準拠したうねり曲線を得た。得られたうねり曲線について、解析アプリケーションを用いて表面粗さ解析を行い、プリプレグの表面うねり(Wa)を算出した。ここで、うねり曲線とは、断面曲線に位相補償形高域フィルターλc(λc=80μm)を適用し、前記断面曲線から80μm未満の波長を除去した曲線である。解析範囲は1,000μm×1,000μmとした。
 なお、表面うねり(Wa)は、プリプレグの両面について測定し、値の大きい方を採用した。
[2.含浸領域の存在比率]
 下記算出方法に基づいて、各例にて作製したプリプレグの繊維基材中における熱硬化性樹脂組成物の含浸領域の存在比率(%)を求めた。
-算出方法-
 光学顕微鏡(オリンパス株式会社製、商品名:MX61L-F)を用いて、下記の条件でプリプレグの表面を観察することによって、表面観察画像を得た。
<観察条件>
・倍率:50倍
・観察モード:暗視野
・感度:ISO400
・表面撮影時の露出時間:60~100ms
・観察環境の明るさ:35Wの蛍光灯が2本、観察ステージから2m上部に設置されている。
 得られた表面観察画像を画像編集ソフトによって白黒モードへ変換後、BMP(Microsoft Windows Bitmap Image)形式で保存した。次に、BMP形式で保存した白黒モードの表面観察画像を、画像変換ソフトによって1ピクセル毎にRGB(Red, Green, Blue)値に変換後、CSV(comma-separated values)形式で保存した。CSV形式で保存したRGBデータをMicrosoft Excel(Microsoft Corporation製)に貼り付け、黒色部(RGB値=255)と白色部(RGB値=0)の面積を算出した。それらの値から、黒色部と白色部の合計に対する黒色部の面積比率を求めた。こうして得られた黒色部の面積比率を、含浸領域の存在比率(%)とした。
 ここで、表面観察画像を撮影する際には、含浸領域及び未含浸領域を充分に反映できるように、前記の通り、表面撮影時の露出時間を60~100msの間で調整することによって、適度な明るさで撮影した。
 なお、前記画像編集ソフトとしては、「Microsoft Paint」(Microsoft Corporation製)を使用した。また、前記画像変換ソフトとしては、フリーソフトである「bmp2csv」を使用した。
[3.銅張積層板の厚み]
 各例で作製した銅張積層板の四隅(図7参照)から、面方向において縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚(N1~N4)を切り出した。
 測定速度;10mm/秒、1測定範囲;直径300μm、分解能;0.003μm、繰り返し精度0.3μm以下、センサヘッドサイズ(図3の矢印部位);直径26mm、の条件で、非接触式及び挟み込み式のレーザ変位計「CL-3000シリーズ(センサヘッド:CL-L015)」(マルチカラーレーザ同軸変位計、株式会社キーエンス製)によって前記測定用基板4枚の厚みの測定を行った。
 厚みの測定は、図1に示す様に、測定の始点及び終点が金属張り積層板の末端に位置しないようにした上で、2つの対角線上において1mm間隔で測定を実施した。これにより、1つの対角線上についてそれぞれ84地点を測定したため、銅張積層板の面方向の168地点(但し、対角線上の測定ラインにおいて測定箇所が重複する地点があったとしても、それぞれを1地点としてカウントした。)の厚みを測定した。
 4枚の測定用基板(N1~N4)それぞれについて、測定した168地点の厚みから標準偏差(σ値)を求めた後、4枚の測定用基板それぞれにおける厚みの標準偏差(σ値)の平均値(4枚の測定用基板それぞれの厚みの標準偏差の和/4)を求めた。さらに、N1~N4について測定した全地点の平均厚みを算出し、これを、銅張積層板の平均厚みとした。
 また、これらの数値を用いて、下記式(1)によって得られる値を求めた。
 式(1):(前記測定方法によって求めた厚みの標準偏差(σ値)の平均値)×100/(銅張積層板の平均厚み)
[4.銅張積層板の寸法変化率のバラつき]
 各例で作製した銅張積層板を2枚準備し、それらから図8に示す様に340mm×250mmに2枚ずつ切り出したもの(合計4枚)を評価用基板とした。当該4枚の評価用基板について、4角から縦に1cm及び横に1cmの部分に基準穴を合計4つ設け、CNC画像測定機(株式会社ミツトヨ製、商品名:QV-H606T1L-D)を使用して、隣接する穴間同士の距離を測定し、その値を「基準寸法」とした。
 こうして得られた評価用基板を銅エッチング液(薬液の種類:過硫酸アンモニウム、温度:40℃、処理時間:5分間)に浸漬することによって、評価用基板の銅箔を取り除いた。
 続いて、エッチングにより銅箔を取り除いた前記評価用基板を、180℃で1時間、空気中で加熱した後、25℃へ放冷し、再び、180℃で1時間、空気中で加熱した。その後、上記同様の方法により、隣接する穴間同士の距離を測定し、その値を「加熱後寸法」とした。
 上記で得られた各寸法より、下記式に基づいて、4枚の評価用基板について加熱後の寸法変化率を計算した。
 寸法変化率(%)=(加熱後寸法-基準寸法)×100/基準寸法
 4枚の評価用基板の寸法変化率(1枚あたり縦方向2データ、横方向2データ)を算出した後、標準偏差(σ値)を求め、得られた標準偏差(σ値)を寸法変化率のバラつきの指標とした。寸法変化率のバラツキは、0.005%以下であることが好ましい。
[5.半導体パッケージの反り量のバラつき]
 図7に示す様に、各例で作製した銅張積層板の四隅から60mm×60mmに切り出した4枚それぞれをコア基板とした。
 当該コア基板1枚の両面に、ビルドアップ材(味の素株式会社製、商品名「GX92」、厚み30μm)(以下、「BU」ともいう)、銅箔(三井金属鉱業株式会社製、商品名「3EC-M3-VLP」、厚み12μm)、及びソルダーレジスト(株式会社レゾナック製、商品名「SR-7300」)(以下、「SR」ともいう)を用いて、以下の層構成を有する基板(平面視で外形が60mm×60mmの矩形)を作製し、同様の基板を合計4枚作製した。
(基板の層構成)
 SR/銅箔(残銅率65%)/BU/BU/銅箔(残銅率100%)/BU/BU/銅箔(残銅率100%)/BU/BU/コア基板/BU/BU/銅箔(残銅率100%)/BU/BU/銅箔(残銅率100%)/BU/BU/銅箔(残銅率65%)/SR
 上記基板において、SRの厚みは20μmであり、ソルダーレジスト開口半径は100μmである。また、パッド直径150μm、パッドピッチ200μmのパッドを設けた。
 なお、各層は、下記(1)~(5)の手順で積層した。
(1)各例で得られた金属張り積層板の両面にビルドアップ材を各々2枚ずつラミネートし、両面のビルドアップ材の表出面に各々銅箔を重ね合わせてから、180℃、0.5MPa、90分間の条件でプレス成形した。
(2)得られた積層板の両面に、さらに、ビルドアップ材を各々2枚ずつラミネートし、両面のビルドアップ材の表出面に各々銅箔を重ね合わせてから、上記と同じ条件でプレス成形した。
(3)上記(2)と同じ操作を行い、さらに、両面にビルドアップ材2枚及び銅箔を積層した。
(4)上記(3)で得られた積層板の両面の銅箔を、所定のパターンが得られるようにエッチングした。
(5)上記(4)を経た積層板の両面に、上記ソルダーレジストを用いて、所定の開口部を設けたソルダーレジスト層を形成した。
 次いで、上記で得られた基板の一方の面の中央に、シリコン製の半導体チップを搭載した。半導体チップは、半導体チップの回路面側に設けられたバンプと基板のパッドとを、TCB(Thermal Compression Bonding)工法により接合することによって搭載した。半導体チップの構成は以下の通りである。
(半導体チップの構成)
 ・チップサイズ:平面視で25mm×25mmの矩形、厚み0.725mm
 ・バンプピッチ:200μm
 ・バンプ金属:Cuピラー上にSn-Agはんだ合金を搭載
 ・バンプ高さ:Cuピラー;45μm、Sn-Agはんだ合金;15μm
 ・バンプサイズ:直径90μm
 その後、半導体チップと基板との間隙を、液状封止材(株式会社レゾナック製、商品名「CEL-C-3730シリーズ」)を用いて封止し、半導体パッケージを得た。同様の操作を前記基板4枚全てに対して実施することで、合計4個の半導体パッケージを作製した。
 上記で得られた半導体パッケージ4個それぞれの25℃及び260℃での最大反り量を、反り測定装置(Akrometrix社製、商品名「サーモレイ」)を用いて測定した。なお、昇温速度は20℃毎分とした。
 次に、4個の半導体パッケージそれぞれの25℃及び260℃での最大反り量から半導体パッケージ4個における平均値を求め、その平均値に対する標準偏差(σ値)を算出し、これを半導体パッケージの反り量のバラつきの指標とした。標準偏差(σ値)は、小数点以下第一位を四捨五入した上で表1へ記載した。
 標準偏差(σ値)が小さいほど、半導体パッケージの反り量のバラつきが小さいと言える。当該標準偏差(σ値)は、10μm以下であることが好ましく、8μm以下であることがより好ましく、6μm以下であることがさらに好ましい。
 以下に、各例で使用したガラスクロスについて示す。
(i)ガラスクロス「IPC#2116」(日東紡績株式会社製、坪量:104g/m、基材幅:530mm、厚み:91μm)
(ii)ガラスクロス「IPC#2118」(日東紡績株式会社製、坪量:112g/m、基材幅:530mm、厚み:92μm)
 各ガラスクロスの厚みは、任意の5ヵ所をマイクロメータ「MDC-25MX」(株式会社ミツトヨ製)で測定して得られた値の平均値である。
製造例1
(樹脂ワニスAの作製)
 フェノールノボラック型エポキシ樹脂「EPICLON(登録商標)N-770」(DIC株式会社製、エポキシ当量:188g/eq)60質量部、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂(明和化成株式会社製、商品名:MEH-7700)40質量部、水酸化アルミニウム17.5質量部、溶融シリカ86質量部、2-メチルイミダゾール0.5質量部、希釈溶媒としてメチルイソブチルケトンとシクロヘキサノンを加えて混合し、固形分濃度65質量%の樹脂ワニスA(水酸化アルミニウムの含有量:8体積%、溶融シリカの含有量:32体積%)を作製した。
製造例2
(1.変性マレイミド樹脂の作製)
 温度計、撹拌装置、還流冷却管付き水分定量器の付いた加熱及び冷却可能な容積2Lの反応容器に、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン595.8gと、4,4’-ジアミノジフェニルメタン54.2g、及びプロピレングリコールモノメチルエーテル350.0gを入れた後、還流させながら5時間反応させることで、変性マレイミド樹脂の溶液(固形分濃度:65質量%)を得た。
(2.樹脂ワニスBの作製)
 前記変性マレイミド樹脂の溶液107質量部、4官能ナフタレン型エポキシ樹脂「EXA-4710」(DIC株式会社製)30質量部、水酸化アルミニウム17.5質量部、溶融シリカ130質量部、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0.5質量部、希釈溶媒としてメチルイソブチルケトンとシクロヘキサノンを加えて混合し、固形分濃度65質量%の樹脂ワニスB(水酸化アルミニウムの含有量:8体積%、溶融シリカの含有量:41.5体積%)を作製した。
実施例1
(1.樹脂フィルムの作製)
 製造例1で得た樹脂ワニスAを、PETフィルム(東レ株式会社製、厚み:50μm、商品名:S10)上に、コンマコーターを使用して塗布した。この際、塗布幅530mm、乾燥後の厚みが30μmになるように、塗布量を調整した。その後、130℃で2分間加熱乾燥することによって、PETフィルム付き樹脂フィルムを作製した。
(2.プリプレグの作製)
 次に、縦530mm×横530mmのガラスクロス「IPC#2116」(日東紡績株式会社製、坪量:104g/m、基材幅:530mm、厚み:91μm)の両面に、上記PETフィルム付き樹脂フィルムの樹脂層面がガラスクロスと当接するように配置した。この「PETフィルム/樹脂フィルム/ガラスクロス/樹脂フィルム/PETフィルム」の積層体を、真空ラミネート装置を用いて真空下で加熱加圧した。こうすることで、ガラスクロスに樹脂フィルムの熱硬化性樹脂組成物が含浸した、PETフィルム付きプリプレグを得た。なお、真空ラミネートの条件は、熱盤温度130℃、圧着圧力0.5MPa、真空度100kPa以下、真空時間30秒、加熱時間30秒とした。得られたPETフィルム付きプリプレグからPETフィルムを剥離して、プリプレグ1(厚み125μm)を得た。
 なお、プリプレグ1の厚みは、任意の5ヵ所を水平に調整した台座とデジマチックインジケータ(株式会社ミツトヨ製)を用いて測定して得られた値の平均値とした。
 また、プリプレグ1における熱硬化性樹脂組成物の含有割合を、以下のように算出した。プリプレグ1を作製する際に使用したPETフィルム付き樹脂フィルム2枚の合計質量から、PETフィルム2枚の合計質量を減算することで、樹脂フィルムの質量(w)を算出した。樹脂フィルムの質量(w)とプリプレグ1の質量(w)を用いて、下記式より、熱硬化性樹脂組成物の含有割合を求めた。
 熱硬化性樹脂組成物の含有割合(質量%)=(w/w)×100
 また、得られたプリプレグ1について、前記各測定を行った。結果を表1に示す。なお、含浸領域の存在比率の算出の際に用いた、白黒モードへ変換したプリプレグの表面観察画像を図6に示す。当該プリプレグ表面の観察条件は前述の通りであるが、表面撮影時の露出時間は85msとした。
(3.銅張積層板の作製)
 得られたプリプレグ1を12枚重ね、その上下に厚み12μmの銅箔「GTS-12」(古河電気工業株式会社製)を配置した。次いで、下記条件にてプレスを行い、得られた銅張積層板の端部を切断することで、サイズ500mm×500mmの銅張積層板1を作製した。得られた銅張積層板1について、前記各測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
-プレス条件-
 加熱条件(樹脂ワニスA):昇温速度3℃/分で25℃から185℃へ昇温し、185℃で90分保持後、30分冷却した。
 圧力条件(銅箔で挟まれた12枚のプリプレグにかかる圧力):4MPa(昇温開始から冷却終了まで)
実施例2
 実施例1の銅張積層板の作製において、プリプレグの積層枚数を6枚へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板2を作製し、前記各測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
実施例3
 実施例1のプリプレグの作製において、真空ラミネートの条件中、熱盤温度を140℃へ、真空時間を50秒、加熱時間を50秒へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによってプリプレグ3(厚み120μm)を作製した。また、実施例1の銅張積層板の製造において、プリプレグ1の代わりにプリプレグ3を用い、且つ、プリプレグの積層枚数を14枚へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板3を作製した。前記プリプレグ3及び銅張積層板3について、前記各測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
実施例4
 実施例1のプリプレグの作製において、真空ラミネートの条件中、熱盤温度を150℃へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによってプリプレグ4(厚み115μm)を作製した。また、実施例1の銅張積層板の製造において、プリプレグ1の代わりにプリプレグ4を用い、且つ、プリプレグの積層枚数を6枚へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板4を作製した。前記プリプレグ4及び銅張積層板4について、前記各測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
実施例5
 実施例1の樹脂フィルムの作製において、樹脂ワニスAの代わりに樹脂ワニスBを用い、且つ、プリプレグの作製において、真空ラミネートの条件中、熱盤温度を150℃へ、圧着圧力を0.7MPaへ、真空時間を60秒、加熱時間を60秒へ変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、プリプレグ5(厚み110μm)を作製した。また、実施例1の銅張積層板の製造において、プリプレグ1の代わりにプリプレグ5を用い、且つ、プレス条件を以下の通りに変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板5を作製した。前記プリプレグ5及び銅張積層板5について、前記各測定及び評価を行った。結果を表1に示す。
-プレス条件-
 加熱条件(樹脂ワニスB):昇温速度3℃/分で25℃から230℃へ昇温し、230℃で90分保持後、30分冷却した。
実施例6
 実施例1の樹脂フィルムの作製において、PETフィルムを(東レ株式会社製、厚み:50μm、支持体、商品名:ルミラー(登録商標)♯50-X44)に変更し、且つ、樹脂ワニスAの代わりに樹脂ワニスBを用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、プリプレグ6(厚み125μm)を作製した。また、実施例1の銅張積層板の製造において、プリプレグ1の代わりにプリプレグ6を用い、且つ、プリプレグの積層枚数を6枚へ変更し、さらにプレス条件を以下の通りに変更したこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板6を作製した。前記プリプレグ6及び銅張積層板6について、前記各評価結果を表1に示す。
-プレス条件-
 加熱条件(樹脂ワニスB):昇温速度3℃/分で25℃から230℃へ昇温し、230℃で90分保持後、30分冷却した。
実施例7
 実施例3のプリプレグの作製において、ガラスクロス「IPC#2116」をガラスクロス「IPC#2118」(日東紡績株式会社製、坪量:112g/m、基材幅:530mm、厚み:92μm)に変更し、且つ、真空ラミネートの条件中、熱盤温度を145℃へ変更したこと以外は実施例3と同様の操作を行うことによって、プリプレグ7(厚み120μm)を作製した。また、実施例3の銅張積層板の製造において、プリプレグ3の代わりにプリプレグ7を用いたこと以外は実施例3と同様の操作を行うことによって、銅張積層板7を作製した。前記プリプレグ7及び銅張積層板7について、前記各評価結果を表1に示す。
実施例8
 実施例5のプリプレグの作製において、ガラスクロス「IPC#2116」をガラスクロス「IPC#2118」(日東紡績株式会社製、坪量:112g/m、基材幅:530mm、厚み:92μm)に変更し、且つ、真空ラミネートの条件中、熱盤温度を110℃へ、圧着圧力を0.3MPaへ、真空時間を20秒、加熱時間を20秒へ変更したこと以外は実施例5と同様の操作を行うことによって、プリプレグ8(厚み130μm)を作製した。また、実施例5の銅張積層板の製造において、プリプレグ5の代わりにプリプレグ8を用い、且つ、プリプレグの積層枚数を6枚へ変更したこと以外は実施例5と同様の操作を行うことによって、銅張積層板8を作製した。前記プリプレグ8及び銅張積層板8について、前記各測定及び評価結果を表1に示す。
比較例1
 ガラスクロス「IPC#2116」(日東紡績株式会社製、坪量:104g/m、基材幅:530mm、厚み:91μm)を製造例1で調整した樹脂ワニスAに浸漬した後に取り出し、140℃にて3.5分間加熱して乾燥させて、プリプレグX(厚み180μm)を得た。そして、実施例1の銅張積層板の製造において、プリプレグ1の代わりにプリプレグXを用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板Xを作製した。前記プリプレグX及び銅張積層板Xについて、前記各測定及び評価結果を表1に示す。
 なお、プリプレグXは、表面うねりが大きいため、光学顕微鏡観察において、プリプレグ表面へピントが合わず、含浸領域の存在比率を求めることができなかった。
比較例2
 比較例1の銅張積層板の作製において、プリプレグの積層枚数を6枚へ変更したこと以外は比較例1と同様の操作を行うことによって、銅張積層板Yを作製した。前記プリプレグY及び銅張積層板Yについて、前記各測定及び評価結果を表1に示す。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から、実施例で作製した銅張積層板は、平均厚みが400μm以上であり、且つ、前記式(1)で算出される値が0.70%以下であって、これを用いて製造した半導体パッケージは、反り量のバラつきが小さいことがわかる。また、当該銅張積層板をエッチング及び加熱処理した後の寸法変化率のバラつきも小さかった。
 一方、比較例で作製した銅張積層板は、前記式(1)で算出される値が0.70%を超えており、これを用いて製造した半導体パッケージは、反り量のバラつきが大きくなる傾向にあることがわかる。また、当該銅張積層板をエッチング及び加熱処理後の寸法変化率のバラつきも大きくなる傾向となった。

Claims (6)

  1.  金属箔と、プリプレグ1枚以上の硬化物と、を有する金属張り積層板であって、
     レーザ変位計を用いて下記方法に従って測定した平均厚みが400μm以上であり、且つ、下記式(1)から算出される値が0.70%以下である、金属張り積層板。
     式(1):(下記方法によって求められる厚みの標準偏差の平均値)×100/(金属張り積層板の平均厚み)
    (金属張り積層板の厚みの測定方法)
     厚みの測定は、金属張り積層板の任意の箇所から、面方向において縦60mm×横60mmのサイズの測定用基板4枚を切り出して実施する。測定の始点及び終点が金属張り積層板の末端に位置しないようにした上で、2つの対角線上において1mm間隔で測定を実施する。
     4枚の測定用基板それぞれについて、測定した全地点の厚みから標準偏差を求めた後、4枚の測定用基板それぞれにおける厚みの標準偏差の平均値を求める。さらに、4枚の測定用基板について測定した全地点の平均厚みを算出し、これを、金属張り積層板の平均厚みとする。
  2.  前記式(1)中の厚みの標準偏差の平均値が0.1~10.0μmである、請求項1に記載の金属張り積層板。
  3.  前記プリプレグが、厚み40μm以上の繊維基材と熱硬化性樹脂組成物とを含有するプリプレグである、請求項1に記載の金属張り積層板。
  4.  前記金属箔の厚みが1~200μmである、請求項1に記載の金属張り積層板。
  5.  請求項1に記載の金属張り積層板を含有する、プリント配線板。
  6.  請求項5に記載のプリント配線板と、半導体素子とを含有する、半導体パッケージ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006015727A (ja) * 2004-03-19 2006-01-19 Mitsui Chemicals Inc ポリ4−メチル−1−ペンテンを用いた高耐熱積層板およびその用途
JP2010248520A (ja) * 2010-06-01 2010-11-04 Hitachi Chem Co Ltd プリプレグの製造方法、プリプレグ、金属張り積層板及び印刷配線板
WO2020144861A1 (ja) * 2019-01-11 2020-07-16 日立化成株式会社 金属張り積層板の製造方法、金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ、並びにコアレス基板形成用支持体及び半導体再配線層形成用支持体
WO2022059716A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 半導体パッケージ用基板材料を製造する方法、プリプレグ、及び半導体パッケージ用基板材料
WO2022059711A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 有機コア材及びその製造方法、有機コア材を含む積層体、並びに配線板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006015727A (ja) * 2004-03-19 2006-01-19 Mitsui Chemicals Inc ポリ4−メチル−1−ペンテンを用いた高耐熱積層板およびその用途
JP2010248520A (ja) * 2010-06-01 2010-11-04 Hitachi Chem Co Ltd プリプレグの製造方法、プリプレグ、金属張り積層板及び印刷配線板
WO2020144861A1 (ja) * 2019-01-11 2020-07-16 日立化成株式会社 金属張り積層板の製造方法、金属張り積層板、プリント配線板及び半導体パッケージ、並びにコアレス基板形成用支持体及び半導体再配線層形成用支持体
WO2022059716A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 半導体パッケージ用基板材料を製造する方法、プリプレグ、及び半導体パッケージ用基板材料
WO2022059711A1 (ja) * 2020-09-18 2022-03-24 昭和電工マテリアルズ株式会社 有機コア材及びその製造方法、有機コア材を含む積層体、並びに配線板

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