半固化片、印制线路板和多层印制线路板及其制造方法

专利名称：半固化片、印制线路板和多层印制线路板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种在各种电子仪器上使用的印制线路板用半固化片(又称为预浸料坯；prepreg)、使用该半固化片的印制线路板及其制造方法和多层印制线路板及其制造方法。
背景技术：
近年来，随着电子仪器的小型化、轻量化和高性能化，对印制线路板提出了小型、轻量化和高密度安装化以及信号处理的高速化的要求。为了使印制线路板满足上述的要求，需要多层化、导孔的小径化和电路精巧化技术等，利用由现有的通孔结构实现层间电连接的多层基板使其满足上述要求仍然非常困难。为此，开发了新结构的印制线路板，在材料方面，开发了不仅使用现有的玻璃基材，而且使用有机纤维组成的基材或薄膜的印制线路板。
作为代表例之一，有提案(日本专利第2601128号说明书)提出取代现有的印制线路板的以层间连接为主流的通孔结构，利用导电性糊确保层间连接的全层内导孔(IVH)结构的印制线路板。该印制线路板在半固化片层使用芳族聚酰胺—环氧树脂等复合材料，使其具有低热膨胀、低介电常数、量轻等优点，应用在小型、轻量化的多种电子仪器中。
但是，由于图案的微细化和导孔的小径化，在现有的结构中，初期连接电阻值上升或偏差增大。信息仪器随着使用环境的高频化，要求印制线路板具有高可靠性、特别是吸湿特性、高频特性优良。高频特性之一为印制线路板的传送损失。所谓传送损失是指在半固化片层中电介质损失和导电层的铜箔等的损失，电介质带来的损失通常是大的。这里增强材料所使用的材料是一种相对介电常数和介电损耗因数低的物质，特别是介电损耗因数低的物质适合抑制信号传送损失。具有该特性的材料可列举出氟树脂，但是由于成型温度为高温，加工性也不太好，不能简单地使用。另外尽管化学性稳定，但是粘接性差，不适合制成多层印制线路板材料。
另外，市售的基板不是只用氟树脂制成，而是使玻璃纤维芯材中含有氟树脂。但是，这种情况下，在上述课题中，为了使其浸渍，要对玻璃纤维的表面进行处理，成型基板时的热处理温度增高，为了进行通孔镀敷要对浸渍氟树脂进行特殊的表面处理。而且向玻璃纤维中浸渍氟树脂的不均一性、玻璃纤维的高介电特性和氟树脂的低介电特性的不均一性等，可能在将印制线路板的配线图案制成精巧图案时对高频特性具有影响。

发明内容
本发明的印制线路板用半固化片含有碳氟纤维(也称为氟纤维；fluorocarbon fiber)作为增强材料，在前述增强材料中浸渍有树脂，其特征在于，所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维；所述增强材料由所述碳氟纤维沿厚度方向交织的无纺布(也称为非织造布)形成；构成所述无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，所述无纺布是在温度330℃至390℃的范围进行热处理，且然后在200℃至270℃的温度范围进行退火处理；所述无纺布由树脂浸渍。
其次，本发明的印制线路板的特征在于，所述的印制线路板用半固化片被压缩，在两主面上形成被组成图案的配线，两配线间通过在基板的厚度方向连接的导电体进行电连接。
本发明的另外的印制线路板为具有2层或以上的配线层和与所述配线层电绝缘的半固化片层的印制多层电路板，其特征在于，半固化片层使用前述的印制配线电路板用半固化片。
本发明的制造方法包含有如下步骤在所述的印制线路板用半固化片构成的半固化片层中设有贯通孔，在所述贯通孔中填充导电体，使所述半固化片进行加压加热的步骤；在表面形成被组成图案的配线(patterned wire)步骤。
本发明的多层板的制造方法的特征在于，在利用所述的制造方法形成的两面印制线路板的两侧，进一步贴附在贯通孔中填充了导电体的至少2片或以上的所述半固化片和金属箔，进行加热加压，将所述金属箔形成预定的图案，制成多层印制线路板。
本发明的另外的多层板的制造方法的特征在于，在利用所述制造方法形成的多片两面印制线路板之间，进一步贴附在贯通孔中填充了导电体的至少2片或以上的所述半固化片，进行加热加压，由此在存在于所述半固化片的表面的树脂层中埋设所述两面印制线路板的配线层，制成多层印制线路板。


图1A-C是本发明的实施例的碳氟纤维增强材料的SEM表面照片。
图2是比较例的碳氟纤维增强材料的SEM表面照片。
图3是现有的玻璃纤维布(cloth)增强材料的表面照片。
图4是显示本发明的一个实施例中，以碳氟纤维作为增强材料的印制线路板的热处理温度与基材强度关系的图。
图5是显示印制线路板的热处理温度同基材伸长的关系图。
图6是具有通孔结构的印制线路板的断面图。
图7是本发明的一个实施方案中的具有全层IVH结构的印制线路板的断面图。
图8A至8F是显示制造本发明的实施方案1中的具有全层IVH结构的印制线路板的步骤的断面图。
图9A至9L是显示制造本发明的实施方案4中的具有全层IVH结构的印制线路板的步骤的断面图。
图10是显示本发明的实施方案1中的退火温度和电阻值的关系的图。
具体实施例方式
本发明的增强材料使用氟树脂构成的碳氟纤维，所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维，所述增强材料由沿厚度方向交织的无纺布构成。为此，与向玻璃纤维中浸渍或者向现有的碳氟纤维中浸渍相比，可以更加均匀地浸渍树脂。另外所述碳氟纤维由于含有具有分支结构的短纤维，利用只有碳氟纤维交织得到的无纺布，由于氟的表面特性，树脂不至于被排斥，由此树脂进入纤维的内部深处，可以保证在微小树脂的区域形成均匀含有的状态。
本发明的制造方法只要使用其中浸渍了树脂的半固化片作为绝缘材料，就可以改善氟树脂本身的粘接性差的缺点，提高粘接性，从而可以形成多层化。由此本发明可以提供多层板，该多层板在湿度环境下的可靠性提高，具有优良高频特性，且本发明还可以提供多层板的制造方法，而且，这样的结构有以如下条件作为实施方案的一个例子。
本发明的印制线路板用基材的特征在于，在330℃至390℃的温度范围内使具有分支结构的碳氟纤维进行热处理，其后在200℃至270℃的温度范围内进行退火处理之后，用作增强材料，浸渍有机树脂。
构成该增强材料的无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，当有其它的纤维存在时，该其它的纤维为合成纤维或无机纤维，浸渍树脂量的偏差优选在任意选择部分的300μm方形区域内保持±5重量％或以内。
更优选的是，在任意选择的部分的300μm方形区域且厚度为100μm的容积中所述规定的浸渍树脂量的偏差保持±5重量％或以内。
这样的碳氟纤维、浸渍树脂只要是处于均匀保持的状态，例如利用线宽100μm、线间距离100μm例如从天线到地面的距离为100μm的配线图案，传递从数GHz到数10GHz的高频信号时，可以得到良好的信号传递特性。
本发明的印制线路板及其制造方法的特征在于，加工上述印制线路板用基板，将导电体填充在内部，由此可以确保全层IVH结构。
本发明中，碳氟纤维为聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯—全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯—六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯—乙烯共聚物(PETFE)等。这些可以混合使用。在碳氟纤维中，从耐热性和高频特性考虑最优选PTFE。另外，也可以使用化学改性的聚合物也就是通过化学反应只使聚合物的侧链发生变化的聚合物。
所述碳氟短纤维的平均纤维长度优选1～50nm的范围。因为对于形成无纺布而言是合适的。平均纤维长度不足1mm时，纤维间的交织性降低，倾向于得不到强度高的无纺布。而平均纤维长度超过50nm时，毛刺(变成绒毛状)增多，倾向于厚度不均匀。所述碳氟纤维的平均纤度优选为1dtex至10dtex的范围。不足1dtex的纤维难于制造，而超过10dtex的纤维，其厚度倾向于不均匀。纤维的形状优选扁平。本发明的氟碳短纤维是主纤维，该主纤维上附着有枝毛纤维。枝毛纤维比主纤维更细且更短。这样的碳氟纤维通过沿薄膜的长度方向切割薄膜成为切膜纤维，其后切断成所定的长度而得到。这样的纤维制造方法可以通过例如美国专利第2,772,444号说明书、美国专利第3,953,566号说明书、美国专利第4,187,390号说明书、日本专利第3079571号公报、WO96-00807号公报得到。
本发明中使用的PTFE纤维特别优选是，通过切割双向延伸薄膜、然后切断而成的纤维。因为其耐热性高。
浸渍在无纺布中的树脂可以是热塑性树脂，也可以是热固性树脂。热塑性树脂例如有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、氰酸酯、聚氨酯树脂等公知的树脂，但不限于上述树脂，可以适当地组合使用。热固性树脂例如有酚醛树脂、萘树脂、脲醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂和环氧树脂等公知的树脂，但不限于上述树脂，可以适当地组合使用。如果是选自环氧树脂、聚亚苯醚(polyphenylene oxide)、聚苯醚(polyphenylene ether)和氰酸酯树脂的至少一种树脂，就适合和碳氟纤维形成一体化，而且高频特性高。另外为了调整熔融粘度或提高耐热性等可以添加氢氧化铝或二氧化硅等填料等，或者为了提高浸渍性，可以添加添加剂或溶剂。
当将由以碳氟纤维为主要成分的无纺布构成的增强材料和浸渍树脂的总量作为100重量％时，使树脂优选浸渍40～60重量％的范围，特别优选浸渍45～55重量％。树脂量少，则基板和配线的粘接性低下，具有容易剥离的倾向。而树脂量多时，加压加热时树脂流出，可能使连接不良。
在碳氟纤维中添加其它的纤维例如合成纤维或无机纤维时，这些其它的纤维不足50重量％。若多添加其它的纤维，高频特性有降低的倾向。作为前述的合成树脂纤维有芳族聚酰胺纤维、聚苯硫醚(PPS)纤维、聚醚醚酮(PEEK)纤维、聚苯醚(PPO)纤维、聚酰亚胺(PI)纤维。而作为前述的无机纤维有玻璃纤维、硅石纤维等。其中从高频特性考虑，特别优选PEEK纤维。
本发明的印制线路板以包含具有分支结构的短纤维的碳氟纤维作为增强材料的主要成分，所述增强材料由沿厚度方向交织的无纺布形成，只要是通过所述无纺布在温度330℃至390℃的范围进行热处理的步骤、在200℃至270℃的温度范围进行退火处理的步骤和浸渍有树脂的步骤而制造的印制线路板用半固化片，制成绝缘材料，就可以解决碳氟纤维存在的粘接性低下或多层化困难的问题，可以提供湿度环境下可信性得到提高和具有优良的高频特性的多层板及其制造方法。
下面利用本发明的实施方案进行详细地说明。
下面实施方案中使用的Daikin公司制商品名“Polyflonweb B”是由具有分支结构的碳氟纤维构成的短纤维无纺布薄片。该纤维将聚四氟乙烯(PTFE)的薄膜供给至带针旋转辊中，在长度方向切割，将其切断成预定长度，平均纤度5dtex、平均纤维长度15～20mm、枝毛的长度为数μm，断面为无定形。若切割薄膜形成切膜纤维时，可以得到具有分支结构的碳氟纤维。无纺布为水流(喷刺)交织的射流喷网法无纺布，观察水流交织形成的细孔，具有通气性，空隙率为75％以下，表观比重为0.5～0.6，强度7N/cm2以上，每单位面积的重量为100～120g/m2。
实施方案1在本实施方案1中，首先将前述“Polyflonweb B”在300℃到400℃的温度范围内在每隔10℃的温度下进行热处理。在350℃进行热处理的试样的SEM照片示于图1。图1a)、b)、c)都是相同的试样，分别是显示50倍、150倍、500倍的照片。如图1c)所示，短纤维以最多为数10μm的距离交织着，而且表面的凹凸明显，没有均匀的表面连续地与树脂接触。为此树脂不被排斥，使树脂浸透到内部深处。
另一方面，将不含有具有分支结构的短纤维，而只有直线状的碳氟纤维形成的无纺布的例子示于图2，图2中，比本发明的碳氟纤维更加均一的纤维交织着，纤维表面的凹凸少，树脂被排斥，从而树脂不能浸渍到深处。图2左下的模糊的部分为无纺布基材的表面。
下面将玻璃纤维布的表面照片示于图3。现在使用最多的是在玻璃纤维布中浸渍树脂得到的电路板用半固化片。一般在低频下作为电路板使用不发生问题，但是，在细小的间隙、高频时，玻璃纤维织物本来具有的不均一特性更加明确。也就是，如图3所示，在纵丝、横丝的交叉部无论如何出现间隙或纤维密度不同的部分，局部看时，都发生树脂含有密度不同的部分。这样的状态在处理从数MHz得到数10MHz的频数的信号时，不发生任何问题。但是在传递数mm的短波长或从数GHz到数10GHz的高频信号时，在纵丝、横丝的交叉部的间隙或纤维密度不同的部分的微小区域处的不均一性可引起阻抗的不匹配和噪音，引起特性低下或偏差。
利用本发明的包含具有分支结构的短纤维的碳氟纤维的无纺布，不引起上述的问题，可以得到在局部区域均一、信号通过性好的电路板。
为此，测定在上述的300℃到400℃温度范围内在每隔10℃的温度下进行热处理的“Polyflonweb B”的基材强度和基材伸长度。图4中显示热处理温度与基材强度的关系，图5显示热处理温度与基材伸长度的关系。结果可知，在330～390℃下，强度为2～10N/cm的范围，在MD方向(机械拉伸方向)伸长度为15～40％、TD(与MD垂直的方向)伸长度为50～90％的伸长度，超过该温度范围，特性将有很大的变化。也就是可知，如果合适地进行热处理方法，在330～390℃的热处理温度范围内，可以使用该材料。
下面使这些热处理无纺布浸渍环氧树脂。环氧树脂的存在率在干燥后为52重量％。结果，在不足330℃时，虽然使环氧树脂浸渍，但是薄片的强度存在问题，通过干燥之后，不能形成树脂处于半硬化状态(B阶段)的半固化片薄片。另外，若温度超过390℃，虽然薄片的强度没有问题，但是树脂被排斥，不能浸渍到无纺布中。本来PTFE和其它树脂的润湿性差。但是，通过对诸如所述“Polyflonweb B”的纤维薄片进行适当地热处理，可以确保具有分支结构的纤维间的空隙中很好地浸渍树脂的状态。从330℃到390℃的热处理温度范围，与基材强度增高、同时基材伸长度变低的特性发生变化的温度范围相一致。
然后，使用365℃热处理的半固化片，制造电路板。
图6和图7为显示本发明的实施方案的印制线路板结构的断面。图6、7中1为绝缘层、2为配线层、3为贯通孔导体、4为孔内填充的导孔导体。图6，7所示的印制线路板使绝缘层1和配线层2相互层叠，图6中通过贯通孔导体3(镀敷或导电性树脂)，图7通过导孔(via hole)导体4(导电性树脂)使层间进行电连接。
图8A至8F显示本发明的连接中间体和印制线路板的制造方法的一个例子。图8A至8F中101为绝缘层、102为贯通孔、103为导电体、104为金属箔、105为配线图案、106为连接中间体、107为两面基板、108为4层基板。
首先，在365℃进行热处理的Polyflonweb B作为增强材料，利用激光加工法在浸渍热固性环氧树脂的半固化片101的预定位置上，形成贯通孔102(图8A)，在贯通孔102中填充由铜粉和环氧树脂构成的导电性糊103，形成连接中间体106(图8B)。然后用铜箔104夹持连接中间体106的两面的表面，在200℃、4.9Mpa下加热加压1小时，成型两面铜箔热固化树脂体(图8c)。随后，通过刻蚀形成内层配线图案，制成两面基板107(图8D)。再用预先制成的连接中间体106夹持所述两面基板107的两面，进一步在其两面上层叠铜箔104(图8E)，在前述条件下加热加压成形之后，利用刻蚀形成外层用电路图案，得到4层结构的印制线路板108(图8F)。
测定此时的初期电阻值，结果可知电阻值的偏差大。据认为，尽管使当初的热处理适合树脂浸渍，但是由于高温处理在局部部分的膨胀程度出现差别，从而引起热变形，由于在基板制作时进入加热加压成型，前期变形不缓和。为此在前处理之后进行树脂浸渍之前为了消除热变形，在比热处理温度低的温度下进行退火。退火温度在180℃到290℃，以每隔10℃对试样进行树脂浸渍，观察电阻值的偏差。结果示于图10。
图10所示的电阻值是将联系由上述方法制作的4层结构电路板的内部和表面的串联导孔连接成300个电路(chain)时，包含配线电阻的总电阻值的值。使用365℃下进行热处理的试样，在各退火温度下制备3个试样，观察电阻值的偏差程度。由图可知，在180℃、190℃、280℃、290℃的退火温度下，偏差没有降低，没有退火的效果，在从200℃到270℃的温度范围内，偏差降低得多，尽管随着退火温度处于高温，电阻值慢慢地增加，但是得到几乎预定的值。
由此，作为实施方案1，制备在365℃热处理、250℃退火的试样。
实施方案2对由碳氟纤维构成的无纺布(Polyflonweb B)进行365℃热处理、250℃退火之后，除使用浸渍了聚苯醚的半固化片(聚苯醚存在率在干燥后为52重量％)之外，用和实施方案1同样的方法得到4层结构的印制线路板。
实施方案3将碳氟纤维和玻璃纤维混合制成的无纺布(碳氟纤维85重量％和玻璃纤维15重量％)进行365℃热处理、250℃退火之后，除使用浸渍热固性环氧树脂的半固化片(热固性环氧树脂存在率在干燥后为52重量％)之外，用和实施方案1同样的方法得到4层结构的印制线路板。
实施方案4在实施方案4中利用图9A-L所示的步骤制备。图9A-L显示本发明的连接中间体和印制线路板的制造方法的一个例子，201是金属箔、202是支持基材、203是配线图案、204是绝缘层、205是贯通孔、206是导电体、207是连接中间体、208是金属箔、209是配线图案、210是两面基板、211是3层基板。
首先，通过刻蚀在支持基材202上形成铜箔的201的结构在预定的位置上制作凸型配线图案203(图9A-B)。然后利用激光加工法在碳氟纤维构成的无纺布Polyflonweb B上浸渍热固性环氧树脂的半固化片204(热固性环氧树脂的存在率在干燥后为52重量％)的预定位置上，通过盲孔(blind via)加工形成贯通孔205(图9C-D)。然后填充由铜粉和环氧树脂构成的导电性糊206，制成连接中间体207(图9E)。然后在连接中间体207的表面上层叠铜箔208，在200℃、4.9Mpa的条件下加热加压成型2小时，之后通过刻蚀形成凸型的配线图案209，制成两面基板210(图9F-G)。另外，在利用激光加工法等，在碳氟纤维构成的无纺布(Polyflonweb B)中浸渍了热固性环氧树脂的半固化片204的预定位置上，通过盲孔加工形成贯通孔205(图9H-1)。然后填充由铜粉和环氧树脂构成的导电性糊206，制成连接中间体207′(图9J)。然后在连接中间体207′的表面上层叠铜箔208，在前述的条件下加热加压成型后，通过刻蚀形成外层的配线图案209，除去支持基材202得到3层结构的印制线路板211(图9K-L)。
实施方案5将以“Polyflonweb B”使用的碳氟纤维90重量％和PEEK短纤维(直径约8μm、长度约20mm)10重量％混合，制成纤维薄片，相对该纤维从水流喷嘴喷出水压为5Mpa的高压水，使前述纤维薄片的构成纤维交织，作成无纺布，在365℃热处理、250℃退火之后，除使用用热固性环氧树脂浸渍的半固化片(干燥后，热固性环氧树脂的存在率为52重量％)之外，其它和实施方案1相同的方法得到印制线路板。
将上述利用实施方案1～5得到的印制线路板的评价结果示于表1～2。
(比较例1)除使用由玻璃纤维构成的增强材料用热固性环氧树脂浸渍的半固化片之外，用和实施方案1同样的方法得到4层结构的印制线路板。
该结果总结后示于表1。
比较例2使用现有的碳氟纤维(图2所示的)作为增强材料，旨在制作用热固性环氧树脂浸渍的半固化片，然而即使和实施方案1进行同样的热处理也不能很好地浸渍树脂，不能得到印制线路板。
对实施方案1～5以及比较例1得到的印制线路板的连接可靠性进行评价(PCT试验、高温高湿环境试验、爆裂(popcorn)试验)结果示于表1。
表1

备注*连接电阻值的变化率不足3％为A，至少为3％但不足5％为B，至少为5％但不足10％为C。
表1中PCT试验是在121℃/0.2Mpa的条件下处理试样300小时后，测定试样的连接电阻。爆裂试验是在85℃、相对湿度85％RH的条件下处理试样168小时，然后进行260/30秒的回流后，测定试样的连接电阻。高温高湿环境试验是在85℃/85％RH的环境下处理试样168小时后，测定试样的连接电阻值。每个测定中都测定投入前后电阻值的变化率。连接电阻值的测定是使用3456A(惠普公司制)，利用4端子法进行测定。
由表1可知，将碳氟纤维构成的无纺布用作增强材料的半固化片用作绝缘层，由此可以得到吸湿特性好的印制线路板。另外通过使用无纺布，可以进一步提高连接可靠性。
对于在各个实施例和比较例中使用的半固化片和完成后的电路基板，从多个地方任意切除不存在配线部和导孔的地方，调整厚度使其分别形成大致100μm，测定其厚度。然后将样品设置在切割机上，调整装置使间隙为300μm，对每个试样分别准备150个300μm方形片。并且，在测定各个片的重量之后用有机溶剂溶解树脂成分。除去树脂成分之后，再测定各个片的重量。结果在实施例1到5中，可知半固化片和树脂硬化后的电路基板中使浸渍树脂量的偏差在5％或以内。一方面在使比较例的玻璃纤维构成的增强材料中浸渍热固性环氧树脂的情况下，浸渍树脂量的偏差不在5％或以内。由结果可知，本发明的半固化片和电路基板即使在微小区域也非常均匀。
另外，高频特性评价是利用分子定向计测定介电常数和介电损耗因数。结果示于表2。
表2

由表2可知，通过将碳氟纤维构成的无纺布用于增强材料的基材用作绝缘层，介电常数和介电损耗因数变小。
在以上本发明的实施方案中，使用铜箔作为金属箔电路图案，但不限于铜箔，例如可以使用不锈钢箔、铝箔、镍箔等公知的金属箔。
另外，使用浸渍了热固性环氧树脂和聚苯醚树脂(PPO)的半固化片作为绝缘层，但是本发明不限于此，例如可以使用酚醛树脂、萘树脂、脲醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等公知的树脂。构成绝缘层1的半固化片可以使用这些热固性树脂的组合，可以得到和本实施方案同样的效果。
另外，使用铜和环氧树脂构成的导电性糊作为导电体，本发明不限于此，例如有镀层或金属凸出部分(metal bump)、或者金属或高分子化合物或其组合而成的导电性粘合剂等公知的导电体。特别是导电性粘接剂由导电粉和粘合剂树脂构成。所述导电粉中例如有铜、银、镍、铝等金属粉，以及具有上述金属的包敷层的粉体，其形态可以是粉末状、树脂状、鳞片状、球状、不定型之中的任意形态。另外，对于所述粘合剂树脂，例如有酚醛树脂、萘树脂、脲醛树脂、氨基树脂、醇酸树脂、硅树脂、呋喃树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等公知的高分子化合物，这些可以适当地混合。此外，为了调整导电体的氧化稳定性或粘度，可以添加添加剂或溶剂。
权利要求
1.一种印制线路板用半固化片，其含有碳氟纤维作为增强材料，且该增强材料由树脂浸渍，其中，所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维；所述增强材料由所述碳氟纤维沿厚度方向交织的无纺布形成；构成所述无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，所述无纺布是在温度330℃至390℃的范围进行热处理，且然后在200℃至270℃的温度范围进行退火处理；所述无纺布由树脂浸渍。
2.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述半固化片中碳氟纤维为40重量％至60重量％的范围，浸渍树脂为40重量％至60重量％的范围。
3.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述浸渍树脂量的偏差在任意选择的部分的300μm方形区域为±5重量％或以内。
4.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述碳氟纤维的平均纤维长为1～50mm的范围。
5.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述碳氟纤维的平均纤度为1dtex至10dtex的范围。
6.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述沿厚度方向交织的无纺布是通过加压水流使构成纤维交织，而且具有由加压水流形成的孔。
7.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中在所述无纺布中浸渍的树脂为热固性树脂或热塑性树脂。
8.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中在所述无纺布中浸渍的树脂为选自环氧树脂、聚亚苯醚、聚苯醚和氰酸酯树脂之中的至少一种树脂。
9.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述碳氟纤维为扁平状。
10.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中所述碳氟纤维为将薄膜沿长度方向切割而成的切膜纤维。
11.如权利要求1所述的印制线路板用半固化片，其中，在构成所述无纺布的纤维中有其它纤维的情况下，该其它纤维是合成纤维或无机纤维。
12.一种印制线路板，其中使用了含有碳氟纤维作为增强材料且该增强材料由树脂浸渍的印制线路板用半固化片，其中，所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维；所述增强材料由所述碳氟纤维沿厚度方向交织的无纺布形成；构成所述无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，所述无纺布是在温度330℃至390℃的范围进行热处理，且然后在200℃至270℃的温度范围进行退火处理；所述无纺布由树脂浸渍而形成半固化片，前述半固化片被压缩而制成基板；所述半固化片或所述基板的两主面上形成被组成图案的配线；两配线间通过与前述基板的厚度方向连接的导电体进行电连接。
13.如权利要求12所述的印制线路板，其中所述被压缩的印制线路板用半固化片在任意的300μm方形的区域内，浸渍树脂量的偏差保持在±5％或以内。
14.如权利要求12所述的印制线路板，其中所述印制线路板被层叠2片或以上而形成多层基板。
15.一种制造印制线路板的方法，该印制线路板使用含有碳氟纤维作为增强材料且前述增强材料由树脂浸渍的半固化片，其中，所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维；所述增强材料由所述碳氟纤维沿厚度方向交织的无纺布形成；构成所述无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，所述无纺布是在温度330℃至390℃的范围进行热处理，且然后在200℃至270℃的温度范围进行退火处理；所述无纺布由树脂浸渍以形成印制线路板用半固化片；所述方法包括在前述基板的厚度方向设有贯通孔，在所述贯通孔中填充导电体，然后对所述半固化片进行加压加热；和在所述半固化片或所述基板的两主面上形成被组成图案的配线。
16.如权利要求15所述的印制线路板的制造方法，其中在所述半固化片的两侧重叠金属箔，对重叠了所述金属箔的所述半固化片进行加热加压，之后将所述金属箔形成为被组成预定图案的配线。
17.如权利要求15所述的印制线路板的制造方法，其中在对所述半固化片进行加压加热时，在所述半固化片的至少一面上重叠形成了凸型的配线图案的支持基板。
18.一种多层印制线路板的制造方法，其包括下列步骤在利用权利要求15所述的制造方法形成的两面印制线路板的两侧上，进一步粘附在其贯通孔填充了导电体的2片或以上的权利要求15所述的半固化片和金属箔，进行加热加压，将所述金属箔形成预定的图案。
19.如权利要求18所述的多层印制线路板的制造方法，其包括下列步骤在形成所述配线图案时，在所述半固化片层的至少单面上重叠形成了凸型配线图案的支持基板，将重叠了所述支持基板的所述半固化片进行加热加压，在所述半固化片中埋设所述凸型配线图案，保留所述配线图案并除去支持基板。
20.一种多层印制线路板的制造方法，其包括下列步骤在利用如权利要求15所述的制造方法形成的多片两面印制线路板之间，进一步粘附在其贯通孔中填充了导电体的至少2片或以上的权利要求15所述的半固化片，进行加热加压，在所述半固化片的表面存在的树脂层中埋设所述两面印制线路板的配线层。
21.如权利要求20所述的多层印制线路板的制造方法，其包括下列步骤在形成所述配线图案时，在所述半固化片层的至少单面上重叠形成了凸型配线图案的支持基板，将重叠了所述支持基板的所述半固化片进行加热加压，在所述半固化片中埋设所述凸型配线图案，保留所述配线图案并除去支持基板。
全文摘要
本发明涉及一种印制线路板用半固化片，其包括碳氟纤维作为增强材料，且该增强材料由树脂浸渍。所述碳氟纤维含有具有分支结构的短纤维。所述增强材料由所述碳氟纤维沿厚度方向交织的无纺布形成。构成所述无纺布的纤维中的碳氟纤维的比例为50重量％至100重量％，剩余纤维为合成纤维或无机纤维。所述无纺布在温度330℃至390℃的范围进行热处理，然后在200℃至270℃的温度范围进行退火处理，所述无纺布由树脂浸渍。由此提供具有低的间隙导孔连接电阻和连接稳定性的印制线路板用半固化片、印制线路板及其制造方法。
文档编号D04H13/00GK1592541SQ20041007162
公开日2005年3月9日 申请日期2004年7月16日 优先权日2003年7月16日
发明者中桐康司, 增田忍, 越智正三, 留河悟 申请人:松下电器产业株式会社