印刷配线基板用预浸料以及印刷配线基板制造技术

本发明专利技术旨在提供一种具有长期连接稳定性的用于印刷配线板的基板、可形成上述基板的预浸料。本发明专利技术的预浸料为含有聚苯并唑纤维以及固化型树脂组合物的印刷配线基板用预浸料，特征在于，上述聚苯并唑纤维的裂纹率为１０个／１０００ｍ以下，弹性模量为２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ以下，并且，在１００℃以上２００℃以下纤维轴方向的线膨胀系数是－２０ｐｐｍ／℃以上－３ｐｐｍ／℃以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有聚苯并唑纤维的印刷配线基板用预浸料及印刷配线基板。
技术介绍
在现有技术中，配线基板在安装了大量的以IC (集成电路)、LSI (大规模集成电 路)等半导体元件为代表的有源元件以及电容元件、电阻元件等无源元件从而构成规定电 路的混合集成电路中使用。上述现有的配线基板通常通过以下步骤制成。即(1)在增强纤维101中浸渗树 脂102后干燥而得的预浸料的上下表面配置铜箔103，并通过进行热压来固化树脂102并 接合铜箔103，从而制作所谓的两面覆铜基板(参见图11) ； (2)使用钻子形成贯通铜箔103 和绝缘基板100的通孔(参见图12) ； (3)然后，作为导通孔105，通过镀法在所形成的通孔 内表面形成导电层104，(参见图13) ； (4)接着，通过减去法(Subtractive)将铜箔加工成 配线图案状的配线层(参见图14) ； (5)在得到的基体的主表面上层叠称作阻焊剂(Solder Resist)的绝缘层，形成配线基板。如上所述，使用含有增强纤维和树脂的预浸料制作用于构成配线基板的绝缘基 板，而目前正在不断开发各种此类预浸料。例如，专利文献1和专利文献2公开了在增强纤 维织物中浸渗固化型树脂的预浸料，专利文献3公开了在平行且向一个方向取向的增强纤 维中浸渗固化型树脂的预浸料。并且，已提出了各种提高配线基板的配线密度的方法。作为提高配线密度的方法， 例如有以下方法，即(I)在通过上述(1) C3)而得的基体的主表面上层叠由环氧树脂等 构成的绝缘层，并通过照射激光形成只贯穿绝缘层的通孔；(II)通过镀法在所形成的绝缘 层通孔的内表面形成导体层，同时在绝缘层的表面形成配线导体；多次反复(I)和(II)的 工序，形成增层(buildup)部，从而制得希望得到的多层配线基板(例如专利文献4)。印刷配线基板通常的制备步骤为在形成有内层电路的内层电路板上形成绝缘 层，在绝缘层上形成金属层，通过开设贯穿配线板整体的通孔或形成至内层电路的导通孔 使内层电路和金属箔电连接，然后，蚀刻除去金属箔的多余部分。但是，在一般的绝缘材料 中，热膨胀率约为16ppm/°C，与硅芯片的热膨胀率3ppm/°C差距较大。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002198658号公报专利文献2 日本特开2002212394号公报专利文献3 日本特表平10-508720号公报专利文献4 日本特开2005-86164号公报。
技术实现思路
近年来，随着LSI的高速化和高功能化，倾向于在硅芯片表面使用低介电常数材料。介电常数最低的材料是空气，但由于在电路保持上存在问题，从而呈现将含有较多气泡 的材料作为低介电常数材料的候补材料的趋势。由于含有较多气泡的低介电常数材料强度 低，因此，将使用了这样的含有气泡的低介电常数材料的硅芯片倒装式安装到现有的基板 上时，由于基板与硅芯片的热膨胀率差，所以在安装后的冷却过程中，硅芯片表面的低介电 常数材料产生裂痕，而导致电路断线。因此，用于安装使用了含有气泡的低介电常数材料的硅芯片的组装件(package) 与硅芯片的热膨胀率差应尽可能的小，且不应在硅芯片上产生热应力。从而，要求组装件基 板的热膨胀率与硅芯片的热膨胀率非常接近。并且，为了同时处理较多的数据，LSI趋于大型化。随着LSI的大型化，需要增加进 行数据的输入和输出的I/Oanput/Output)。I/O目前约为几千个，可预测得知将来会达到 一万个。因此，半导体元件与配线基板的接合部分(凸点(bump))正趋于小型化，而目前直 径为100 μ m、节距为220 μ m的凸点今后要求小型化到直径为50 μ m以上75 μ m以下，节距 为100 μ m以上125 μ m以下。将凸点小型化则机械强度降低且硅芯片与基板间的距离缩小， 从而，由于基板与硅芯片的热膨胀率差以及使用产品时的反复加热冷却，出现凸点断裂，电 路断线，从而导致系统停止运行。因此，用于安装需要较多I/O且较小凸点的硅芯片的组装件与硅芯片的热膨胀率 差应尽可能的小，且组装件不应在硅芯片上产生热应力。从而，要求组装件基板的热膨胀率 与硅芯片的热膨胀率非常接近。然而，由于玻纤布的热膨胀率较高，所以通过在玻纤布中浸渗环氧树脂而得的通 常的绝缘基板很难达到与硅芯片相同的热膨胀率。并且，由于玻纤布难以通过钻子或激光 进行穿设加工，从而导通导体的微细化受到限制，并且，玻纤布的厚度不均一，从而很难形 成孔径均勻的导通导体。作为解决上述问题的一个方案，提出了使用聚苯并唑纤维。由于通过从聚合溶液 中去除溶剂而制得聚苯并唑纤维，因此微晶(亚苯基环及苯并双噁唑结构)的取向随溶剂 的流出而排列，结果聚对亚苯基苯并双噁唑分子中的亚苯基环平面以及苯并双噁唑结构平 面显示出径向(放射状)选择取向的倾向。并且聚对亚苯基苯并双噁唑分子的分子间相互 作用较小。从而，随着结构形成，难免沿着放射状排列的排列方向(沿着与纤维轴成直角的 横截面切割时)产生微细的裂痕(裂纹的产生)。即使产生了上述裂纹，由于分子在纤维轴 方向高度取向，因此对纤维弹性模量和强度没有太大影响。然而，当将上述纤维用作高密度 电路基板的加强材料时，不能排除发生两个导通孔横穿共同的裂纹的可能性。上述裂纹为 产生在纤维内部的空间。铜原子在裂纹中利用迁移效应形成短路电路，从而导致可能不能 发挥作为电路基板(特别是作为组装件)而应发挥的作用。S卩，当将在纤维轴方向产生了裂纹的增强纤维101用于绝缘基板100时，如图15 所示，在基板的通孔上形成导体层104从而形成导通孔105时，导体层104进入到增强纤维 101中的裂纹内。从而，存在有形成在配线基板上的多个导通孔105容易通过增强纤维101 中的裂纹而发生导通破坏的问题。本专利技术是鉴于上述问题而进行的，目的在于提供一种适用于长期连接稳定性良好 的印刷配线板的基板、可形成上述基板的预浸料以及长期连接稳定性良好的印刷配线基 板。经过本专利技术的专利技术人积极研究，发现通过将裂纹数少且具有高弹性模量和高负线 膨胀性的聚苯并唑纤维用作预浸料的增强纤维，即将该聚苯并唑纤维用于构成印刷配线基 板的基板上，从而可解决上述问题。并且，发现通过使构成聚苯并唑纤维的聚苯并唑分子所 具有的亚苯基环平面及苯并唑结构平面在纤维直径方向截面上随机取向，可抑制聚苯并唑 纤维中的裂纹，从而完成了本专利技术。能够解决上述问题的本专利技术的印刷配线基板用预浸料是一种含有聚苯并唑纤维 和固化型树脂组合物的预浸料，其特征在于上述聚苯并唑纤维的裂纹率是10个/IOOOm以 下，弹性模量是200GPa以上350GPa以下，并且，在100°C以上200°C以下纤维轴方向的线膨 胀系数是-20ppm/°C以上-3ppm/°C以下。通过采用这样的裂纹数少的聚苯并唑纤维，从而 在使用由本专利技术的印刷配线基板用预浸料制得的基板的印刷配线基板中，所形成的多个导 通孔的导通不易被破坏，从而，利于提高连接可靠性。并且，由于聚苯并唑纤维具有高弹性 模量，加大了基板的加强作用，从而，即使制造厚度为0. 3mm以下的薄型基板时，也不会发 生实际使用上的问题。并且，聚苯并唑纤维具有较高的负线膨胀性，因此，可减小所制得的 印刷配线基板的线膨胀系数。上述聚苯并唑纤维在直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷配线基板用预浸料，含有聚苯并唑纤维和固化型树脂组合物，其特征在于：　　所述聚苯并唑纤维的裂纹率是１０个··１０００ｍ以下，弹性模量是２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ以下，并且，在１００℃以上２００℃以下纤维轴方向的线膨胀系数是－２０ｐｐｍ··℃以上－３ｐｐｍ··℃以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：北河享，雾山晃平，渡拔政治，原园正昭，长泽忠，
申请(专利权)人：东洋纺织株式会社，京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：JP