JPH11181122A - 絶縁接着材料及びこれを用いた多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層プリント配線板を貫通しない穴（ＩＶ
Ｈ）からの樹脂のしみだしがなく、内層回路の凹みを埋
めることができる多層プリント配線板用絶縁接着材料を
提供する。 【解決手段】 熱硬化性樹脂プリプレグを、ローフロー
絶縁接着シートで挟み、多層プリント配線板用絶縁接着
材料とする。この絶縁接着材料を用いて、構成材を接着
一体化して多層プリント配線板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁接着材料及び
これを用いた多層プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、４層プリント配線板は、両面銅張
積層板の両面に回路加工を施した基板及び外層用の銅は
くを構成材とし、基板の両面にシート状の絶縁接着材料
を介して外層用の銅はくを接着一体化して製造されてい
た。そして、シート状の絶縁接着材料としては、熱硬化
性樹脂プリプレグ、特に、ガラス布基材エポキシ樹脂プ
リプレグが広く用いられていた。２枚以上の基板を構成
材として用いることにより４層を超える多層プリント配
線板が得られる。多層プリント配線板において、層を異
にする回路間の接続はスルーホール接続によっている。
近年高密度配線が要求されるようになり、多層プリント
配線板を貫通しない穴、すなわちＩＶＨによる層間接続
が広く採用されるようになってきている。例えば、４層
プリント配線板は、２枚の両面銅張積層板の片面に内層
回路を形成するとともにＩＶＨを形成した基板を構成材
として用い、この構成材をシート状の絶縁接着材料で接
着一体化して製造される。このとき、従来と同様に熱硬
化性樹脂プリプレグを絶縁接着材料として用いると、構
成材に設けられたＩＶＨから溶融した熱硬化性樹脂組成
物が表面にしみだし、多層プリント配線板の表面及び鏡
板に付着し、これを除去する工程が必要となることがあ
った。また、熱硬化性樹脂プリプレグからは樹脂粉が脱
落して粉塵となりやすく、衛生上問題があった。また、
熱硬化性樹脂プリプレグは織布を基材とするため薄型化
には限界があることから、織布を基材として用いない
で、かつ、接着一体化する工程における流動性を小さく
したローフロー絶縁接着シートが使用されるようになっ
てきている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ローフロー
絶縁接着シートを用いて構成材を接着一体化すると、内
層回路の凹みを埋めることができないため、ボイドが発
生したり内層回路の凹凸形状が外層表面に現われて外層
表面の平滑性を損なったりすることがあった。

【０００４】請求項１に記載の発明は、構成材のＩＶＨ
からの樹脂のしみだしがなく、また、内層回路の凹みを
埋めることができ、したがって、ボイドの発生や外層表
面を平滑にできる絶縁接着材料を提供することを目的と
する。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の目的に加えて、構成材に形成された内層回路相
互間の位置を合わせて重ねる作業を容易にし、熱硬化性
樹脂プリプレグからの樹脂粉の脱落を防止することを目
的とする。また、請求項３に記載の発明は、ボイドの発
生がなく、外層表面が平滑な多層プリント配線板を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、熱硬化性樹脂プリプレグを、ローフロー絶縁接着シ
ートで挟んでなる絶縁接着材料である。

【０００６】ここで、ローフローとは、樹脂流れが３％
以下であることを意味する。樹脂流れが３％を超える
と、ＩＶＨから樹脂がしみだすようになる。なお、樹脂
流れは、ＭＩＬ規格（Military Specification）に準拠
し、１０２×１０２ｍｍの試料を用意して、試料の重量
を０．０１ｇまで秤量し（これを初期重量とする）、温
度１７１０±２．８℃、圧力１３８０±７０ｋＰａの条
件で１０分間加熱加圧した後、試料中央部から直径９
１．１±０．２５ｍｍの円板を切取り、０．００５ｇま
で秤量する（これを円板重量とする）。そして次の数１
の（１）式により求められる。

【数１】樹脂流れ（％）＝１００×（初期重量−２×円
板重量）／初期重量

【０００７】多層プリント配線板を製造するときの加熱
により、熱硬化性樹脂プリプレグの熱硬化性樹脂組成物
は溶融して流動してクッションの作用をしてローフロー
絶縁接着シートが内層回路の凹凸に追従するのを助け
る。そして、熱硬化性樹脂プリプレグを挟んでいるロー
フロー絶縁接着シートで熱硬化性樹脂組成物がＩＶＨか
らしみだすのを抑える。これにより、ＩＶＨからの樹脂
のしみだしをなくし、かつ、外層表面も平滑になる。

【０００８】多層プリント配線板は、所定の構成材の間
に絶縁接着材料を挟み、構成材に形成された内層回路相
互間の位置を合わせて重ね、加熱加圧して製造される。
この位置を合わせて重ねる作業を容易にすることと、熱
硬化性樹脂プリプレグから樹脂粉の脱落を防止すること
から、熱硬化性樹脂プリプレグを、ローフロー絶縁接着
シートで挟みラミネートしておくのが好ましい。すなわ
ち、請求項２に記載の発明は、熱硬化性樹脂プリプレグ
を、ローフロー絶縁接着シートで挟みラミネートしてな
る請求項１に記載の絶縁接着材料である。

【０００９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の絶縁接着材料を用いて、構成材を接着一
体化してなる多層プリント配線板である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる熱硬化
性樹脂プリプレグとしては、公知の多層プリント配線板
用プリプレグを用いることができ特に制限はない。例え
ば、ＪＩＳに多層プリント配線板用として規定されてい
るような、ガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ、ガラ
ス布基材ポリイミド樹脂プリプレグ、ガラス布基材ビス
マレイミド／トリアジン／エポキシ樹脂プリプレグ等を
挙げることができる。

【００１１】本発明において用いられるローフロー絶縁
接着シートとしては、多層プリント配線板を薄型化する
ことから、ガラス布のような織布基材を含まないものが
好ましい。このようなローフロー絶縁接着シートとして
は、例えば、フィルム形成能を有する高分子量エポキシ
重合体及び接着性を有するエポキシ樹脂を必須成分とす
る樹脂組成物をシート化した絶縁接着シート、無機繊維
及び熱硬化性樹脂粒子を含むスラリーを抄造し、抄造し
て得られたシートに硬化性バインダー樹脂を塗布し、次
いで加熱乾燥して硬化性バインダー樹脂を硬化させて得
られる絶縁接着シートを挙げることができる。ここで、
フィルム形成能を有するとは、例えば、溶剤に溶解した
樹脂を基材上に流延したときに、フィルムが形成でき、
形成されたフィルムが、搬送、切断及び積層等の工程中
において、割れや欠落等のトラブルを生じにくいもので
あることを意味する。フィルム形成能を有する高分子量
エポキシ重合体及び接着性を有するエポキシ樹脂を必須
成分とする樹脂組成物をシート化した絶縁接着シート
は、ＡＳ−３０００という商品名で日立化成工業株式会
社から市販されている。また、無機繊維及び熱硬化性樹
脂粒子を含むスラリーを抄造し、抄造して得られたシー
トに硬化性バインダー樹脂を塗布し、次いで加熱乾燥し
て硬化性バインダー樹脂を硬化させて得られる絶縁接着
シートは、ＧＥＡ−６７９Ｐという商品名で、これも日
立化成工業株式会社から市販されている。

【００１２】熱硬化性樹脂プリプレグをローフロー絶縁
接着シートで挟んでラミネートする方法としては、内部
に空気を巻き込まないようにすることから、ロールラミ
ネートによるのが好ましい。ロールラミネートするとき
の温度は、熱硬化性樹脂プリプレグ及びローフロー絶縁
接着シートが軟化するが硬化反応が進まない温度が選定
される。前記ＡＳ−３０００は、キャリヤシート付で提
供されるが、キャリヤシート付付のままでキャリヤシー
トが外側になるようにして熱硬化性樹脂プリプレグとラ
ミネートし、使用直前にキャリヤシートを剥離するのが
好ましい。キャリヤシートにより絶縁接着材料を保護す
ることができるからである。

【００１３】多層プリント配線板の製造時の加熱温度は
通常１６０〜１８０℃の範囲で、場合によっては１３０
〜２００℃の範囲で、また、圧力は通常、１〜４ＭＰａ
の範囲で、場合によっては、０．５〜１０ＭＰａの範囲
で、また時間は通常１０〜１００分間の範囲とされる。
これらの条件はプレス機の能力、目的とする多層プリン
ト配線板の厚さ等により適宜選択される。

【００１４】

【実施例】実施例１ 厚さ０．１ｍｍのガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ
（日立化成工業株式会社製、ＧＥＡ−６７Ｎ（商品名）
を使用した）の両面に、厚さ０．０５ｍｍ、樹脂流れ
０．５％の絶縁接着シート（日立化成工業株式会社製、
ＡＳ−３０００（商品名）を使用した）をキャリヤシー
ト付のままでキャリヤシートが外側となるように配し、
ロールラミネーターを使用し、ロール温度１５０℃、ラ
ミネート速度０．２ｍ／分、線圧２３５．２Ｎ／ｃｍで
ラミネートすることにより、シート状の絶縁接着材料Ａ
を作製した。

【００１５】これとは別に、銅はく厚さ１８μｍ、厚さ
０．１ｍｍの両面銅張り積層板（日立化成工業株式会社
製、ＭＣＬ−Ｅ−６７（商品名）を使用した）の片面に
内層用の回路を形成し、さらに、所定の箇所に直径０．
１５ｍｍの貫通穴を設けてＩＶＨ付のプリント配線板Ａ
を作製した。

【００１６】前記で得られたプリント配線板Ａ２枚を、
回路加工を施した面を内側にし、その間に前記で得られ
たキャリヤシートを除いた絶縁接着材料Ａを挿み、厚さ
１ｍｍのステンレス製鏡板で挟み、１７０℃、４ＭＰａ
の条件で６０分間加熱加圧して４層プリント配線板Ａを
作製した。この４層プリント配線板Ａは、ＩＶＨからの
樹脂のしみだしがなく、また、表面に内層用の回路の凹
凸が現われることもなく平滑であった。

【００１７】実施例２ ＡＳ−３０００に代えて、あらかじめ１５０℃で３〜４
分間乾燥機中で加熱して得られた、厚さ０．０５ｍｍ、
樹脂流れ２．３％の絶縁接着シート（日立化成工業株式
会社製、ＧＥＡ−６７９Ｐ（商品名）を使用した）をガ
ラス布基材エポキシ樹脂プリプレグとラミネートしない
で用い、１７０℃、２．５ＭＰａの条件で４５分間加熱
加圧したほかは、実施例１と同様にして４層プリント配
線板Ｂを作製した。この４層プリント配線板Ｂは、ＩＶ
Ｈからの樹脂のしみだしがなく、また、表面に内層用の
回路の凹凸が現われることもなく平滑であった。

【００１８】比較例１ ＡＳ−３０００を使用せず、ＧＥＡ−６７Ｎ２枚を重ね
て用いたほかは実施例１と同様にして４層プリント配線
板Ｃを作製した。この４層プリント配線板Ｃは、表面に
内層用の回路の凹凸が現われることがなく平滑であった
が、ＩＶＨからの樹脂のしみだしがあり、鏡板に樹脂が
付着していた。

【００１９】比較例２ ＧＥＡ−６７Ｎを使用せず、ＡＳ−３０００を１枚のみ
用いたほかは実施例１と同様にして４層プリント配線板
Ｄを作製した。この４層プリント配線板Ｄは、ＩＶＨか
らの樹脂のしみだしがなかったが、表面に内層用の回路
の凹凸が現われ、さらに、表面の銅はくを全面エッチン
グ除去して肉眼で観察したところ、多数のボイドが認め
られた。

【００２０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、構成材
のＩＶＨからの樹脂のしみだしがなく、また、内層回路
の凹み埋めることができ、ボイドの発生や多層プリント
配線板の外層表面を平滑にできるという効果を奏する。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明
の効果に加えて、構成材に形成された内層回路相互間の
位置を合わせる作業を容易にでき、熱硬化性樹脂プリプ
レグからの樹脂粉の脱落を防止できるという効果を奏す
る。また、請求項３に記載の発明によれば、ボイドの発
生がなく、外層表面が平滑な多層プリント配線板を提供
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田邊 貴弘 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂プリプレグをローフロー絶
   縁接着シートで挟んでなる絶縁接着材料。
2. 【請求項２】 熱硬化性樹脂プリプレグをローフロー絶
   縁接着シートで挟みラミネートしてなる請求項１に記載
   の絶縁接着材料。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の絶縁接着材料を
   用いて、構成材を接着一体化してなる多層プリント配線
   板。