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公開番号2024167001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023083503
出願日2023-05-19
発明の名称プリント基板用プリプレグ、金属張積層板、およびプリント基板
出願人住友ベークライト株式会社
代理人個人
主分類H05K 1/03 20060101AFI20241122BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】電子機器のノイズ等に対する優れた耐性を実現する、プリント基板用プリプレグを提供する。
【解決手段】本発明のプリント基板用プリプレグは、繊維基材と、樹脂組成物と、を含むプリント基板用プリプレグであって、当該プリント基板用プリプレグの硬化体における、前記繊維基材の10GHzにおける比誘電率と、前記樹脂組成物の10GHzにおける比誘電率との差が、2.5以下であって、当該プリント基板用プリプレグの硬化体の10GHzにおける誘電正接が0.0005以上0.005以下であって、当該プリント基板用プリプレグにおける、繊維基材を含まない領域の割合が、30%以下であるプリント基板用プリプレグである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
繊維基材と、熱硬化性樹脂組成物と、を含むプリント基板用プリプレグであって、
当該プリント基板用プリプレグの硬化体における、前記繊維基材の１０ＧＨｚにおける比誘電率と、前記熱硬化性樹脂組成物の１０ＧＨｚにおける比誘電率との差が、２．５以下であって、
当該プリント基板用プリプレグの硬化体の１０ＧＨｚにおける誘電正接が０．０００５以上０．００５以下であって、
当該プリント基板用プリプレグにおける、以下の手順１により測定される、繊維基材を含まない領域の割合が、３０％以下であるプリント基板用プリプレグ。
（手順１）
（１）顕微鏡を用いて、当該プリプレグの面外方向からの画像を取得する。
（２）上記（１）で得られた画像を２値化処理する。閾値色を白黒とし、２５６階調の３０を閾値として、それ以下を黒とする。
（３）２値化後の黒色部分の割合を、繊維基材を含まない領域の割合とする。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
以下の手順２で測定される、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）が、以下の条件１を満たす、
請求項１に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順２）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
２．前記銅張積層板上にエッチングで回路を形成する。
３．前記銅張積層板上に、線幅１２０／１４０／１６０／１８０／２００μｍ、高さ１８μｍ、長さ４０ｍｍの各マイクロストリップ線路を任意のＭＤ方向に形成する。
４．前記MD方向に形成した各マイクロストリップ線路について、ネットワークアナライザーにより特性インピーダンスZを測定し、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路を選択する。なお、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路が複数ある場合には、Ｚの値が最も小さいマイクロストリップ線路を選択する。そして、選択したマイクロストリップ線路の特性インピーダンスをＺ
１
とする。
５．選択したマイクロストリップ線路に対して、信号源の内部インピーダンスを５０Ωとして、電圧振幅１２５ｍＶ、立ち上がり時間２０ｐｓのパルス信号を印加し、マイクロストリップ線路からの時間毎の反射電圧に対してＴＤＲ解析を行い、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）を測定する。
（条件１）
マイクロストリップ線路が形成された領域に対応する時間領域において、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）が、（Ｚ
１
－５）Ω以上（Ｚ
１
＋５）Ω以下である。
【請求項３】
以下の手順３で測定される、Ｚ
０TＤ
（ｔ）が、以下の条件２を満たす、
請求項２に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順３）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
２．前記銅張積層板上にエッチングで回路を形成する。
３．前記銅張積層板上に、線幅１２０／１４０／１６０／１８０／２００μｍ、高さ１８μｍ、長さ４０ｍｍの各マイクロストリップ線路を前記MD方向に直角なTＤ方向に形成する。
４．前記TD方向に形成した各マイクロストリップ線路について、ネットワークアナライザーにより特性インピーダンスZを測定し、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路を選択する。なお、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路が複数ある場合には、Ｚの値が最も小さいマイクロストリップ線路を選択する。そして、選択したマイクロストリップ線路の特性インピーダンスをＺ
２
とする。
５．選択したマイクロストリップ線路に対して、信号源の内部インピーダンスを５０Ωとして、電圧振幅１２５ｍＶ、立ち上がり時間２０ｐｓのパルス信号を印加し、マイクロストリップ線路からの時間毎の反射電圧に対してＴＤＲ解析を行い、Ｚ
０TＤ
（ｔ）を測定する。
（条件２）
マイクロストリップ線路が形成された領域に対応する時間領域において、Ｚ
０TＤ
（ｔ）が、（Ｚ
２
－５）Ω以上（Ｚ
２
＋５）Ω以下である。
【請求項４】
以下の手順４で測定される、Ｚ
０４５°
（ｔ）が、以下の条件３を満たす、
請求項３に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順４）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
２．前記銅張積層板上にエッチングで回路を形成する。
３．前記銅張積層板上に、線幅１２０／１４０／１６０／１８０／２００μｍ、高さ１８μｍ、長さ４０ｍｍの各マイクロストリップ線路を前記MD方向に対して４５°の方向に形成する。
４．前記MD方向に対して４５°の方向に形成した各マイクロストリップ線路について、ネットワークアナライザーにより特性インピーダンスZを測定し、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路を選択する。なお、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路が複数ある場合には、Ｚの値が最も小さいマイクロストリップ線路を選択する。そして、選択したマイクロストリップ線路の特性インピーダンスをＺ
３
とする。
５．選択したマイクロストリップ線路に対して、信号源の内部インピーダンスを５０Ωとして、電圧振幅１２５ｍＶ、立ち上がり時間２０ｐｓのパルス信号を印加し、マイクロストリップ線路からの時間毎の反射電圧に対してＴＤＲ解析を行い、Ｚ
０４５°
（ｔ）を測定する。
（条件３）
マイクロストリップ線路が形成された領域に対応する時間領域において、Ｚ
０４５°
（ｔ）が、（Ｚ
３
－５）Ω以上（Ｚ
３
＋５）Ω以下である。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂組成物は、シリカ粒子を含む、
請求項１又は２に記載のプリント基板用プリプレグ。
【請求項６】
前記シリカ粒子は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、４５質量％以上６５質量％以下である、
請求項５に記載のプリント基板用プリプレグ。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルを含む、
請求項１又は２に記載のプリント基板用プリプレグ。
【請求項８】
前記熱硬化性樹脂組成物は、ビスマレイミド樹脂を含む、
請求項１又は２に記載のプリント基板用プリプレグ。
【請求項９】
前記熱硬化性樹脂組成物は、スチレンブタジエンゴムを含む、
請求項１又は２に記載のプリント基板用プリプレグ。
【請求項１０】
前記熱硬化性樹脂組成物は、架橋剤を含む、
請求項１又は２に記載のプリント基板用プリプレグ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板用プリプレグ、金属張積層板、およびプリント基板に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【０００２】
近年では、半導体技術の進歩により半導体部品の高速化、省電力化等が進み、電子機器の機能は、飛躍的に向上した。
【０００３】
しかし、高速化、高集積化、低消費電力化の進んだ半導体のLC、LCIを使用することにより、電子機器のノイズ等に対する耐性は劣化する傾向にある。そのため、近年では、電子機器のノイズ等に対する優れた耐性を実現する、プリント基板用プリプレグが求められている。例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、変性ポリフェニレンエーテル共重合体、架橋型硬化剤、および無機充填材を含む、ポリフェニレンエーテル樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－１１３５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ノイズの発生を抑制するプリント基板を実現する、プリント基板用プリプレグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、繊維基材と、熱硬化性樹脂組成物とを含むプリント基板用プリプレグにおいて、繊維基材の１０ＧＨｚにおける比誘電率と、熱硬化性樹脂組成物の１０ＧＨｚにおける比誘電率との差を２．５以下に制御し、当該プリント基板用プリプレグの硬化体の１０ＧＨｚにおける誘電正接を０．０００５以上０．００５以下に制御し、特定の方法で測定される当該プリント基板用プリプレグに含まれる繊維基材を含まない領域の割合を３０％以下に制御することで、電子機器のノイズ等に対する優れた耐性を実現できることを見出して、本発明を完成させた。
【０００７】
本発明によれば、以下のプリント基板用プリプレグ、金属張積層板、およびプリント基板が提供される。
［１］
繊維基材と、熱硬化性樹脂組成物と、を含むプリント基板用プリプレグであって、
当該プリント基板用プリプレグの硬化体における、前記繊維基材の１０ＧＨｚにおける比誘電率と、前記熱硬化性樹脂組成物の１０ＧＨｚにおける比誘電率との差が、２．５以下であって、
当該プリント基板用プリプレグの硬化体の１０ＧＨｚにおける誘電正接が０．０００５以上０．００５以下であって、
当該プリント基板用プリプレグにおける、以下の手順１により測定される、繊維基材を含まない領域の割合が、３０％以下であるプリント基板用プリプレグ。
（手順１）
（１）顕微鏡を用いて、当該プリプレグの面外方向からの画像を取得する。
（２）上記（１）で得られた画像を２値化処理する。閾値色を白黒とし、２５６階調の３０を閾値として、それ以下を黒とする。
（３）２値化後の黒色部分の割合を、繊維基材を含まない領域の割合とする。
［２］
以下の手順２で測定される、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）が、以下の条件１を満たす、
［１］に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順２）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
２．前記銅張積層板上にエッチングで回路を形成する。
３．前記銅張積層板上に、線幅１２０／１４０／１６０／１８０／２００μｍ、高さ１８μｍ、長さ４０ｍｍの各マイクロストリップ線路を任意のＭＤ方向に形成する。
４．前記MD方向に形成した各マイクロストリップ線路について、ネットワークアナライザーにより特性インピーダンスZを測定し、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路を選択する。なお、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路が複数ある場合には、Ｚの値が最も小さいマイクロストリップ線路を選択する。そして、選択したマイクロストリップ線路の特性インピーダンスをＺ
１
とする。
５．選択したマイクロストリップ線路に対して、信号源の内部インピーダンスを５０Ωとして、電圧振幅１２５ｍＶ、立ち上がり時間２０ｐｓのパルス信号を印加し、マイクロストリップ線路からの時間毎の反射電圧に対してＴＤＲ解析を行い、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）を測定する。
（条件１）
マイクロストリップ線路が形成された領域に対応する時間領域において、Ｚ
０ＭＤ
（ｔ）が、（Ｚ
１
－５）Ω以上（Ｚ
１
＋５）Ω以下である。
［３］
以下の手順３で測定される、Ｚ
０TＤ
（ｔ）が、以下の条件２を満たす、
［２］に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順３）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
２．前記銅張積層板上にエッチングで回路を形成する。
３．前記銅張積層板上に、線幅１２０／１４０／１６０／１８０／２００μｍ、高さ１８μｍ、長さ４０ｍｍの各マイクロストリップ線路を前記MD方向に直角なTＤ方向に形成する。
４．前記TD方向に形成した各マイクロストリップ線路について、ネットワークアナライザーにより特性インピーダンスZを測定し、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路を選択する。なお、Ｚの値が５０Ω以上６０Ω以下の範囲にあるマイクロストリップ線路が複数ある場合には、Ｚの値が最も小さいマイクロストリップ線路を選択する。そして、選択したマイクロストリップ線路の特性インピーダンスをＺ
２
とする。
５．選択したマイクロストリップ線路に対して、信号源の内部インピーダンスを５０Ωとして、電圧振幅１２５ｍＶ、立ち上がり時間２０ｐｓのパルス信号を印加し、マイクロストリップ線路からの時間毎の反射電圧に対してＴＤＲ解析を行い、Ｚ
０TＤ
（ｔ）を測定する。
（条件２）
マイクロストリップ線路が形成された領域に対応する時間領域において、Ｚ
０TＤ
（ｔ）が、（Ｚ
２
－５）Ω以上（Ｚ
２
＋５）Ω以下である。
［４］
以下の手順４で測定される、Ｚ
０４５°
（ｔ）が、以下の条件３を満たす、
［３］に記載のプリント基板用プリプレグ。
（手順４）
１．厚さ５０μｍ以上１００μｍ以下の当該プリプレグの両面に１８μｍ銅箔を配置し、温度２００℃以上２５０℃以下、荷重３ＭＰａの条件で２時間以上３時間以下の時間加熱して硬化させ銅張積層板を得る。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ノイズの発生を抑制するプリント基板を実現する、プリント基板用プリプレグが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係るプリプレグの面外方向からの画像の一例を示す図である。
実施例におけるプリプレグのTDR法による特性インピーダンスの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは一致していない。
（【００１１】以降は省略されています）

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