プリプレグ及びその製造方法とこれを用いたプリント配線板
【課題】本発明は、プリント配線板の熱伝導性を高め、無機充填材を高充填化しても、耐湿性および、ワニスの流動性を保ち、厚みムラやひび割れのないプリプレグを提供する事を目的とする。
【解決手段】ガラス芯材１３と、このガラス芯材１３に含浸された半硬化樹脂体１４と、この半硬化樹脂体１４中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム等の無機フィラ２９とからなるプリプレグ１１であって、前記無機フィラ２９は側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０を有したプリプレグ１１とすることで、良好な各種特性をもったプリント配線板を提供する。
【解決手段】ガラス芯材１３と、このガラス芯材１３に含浸された半硬化樹脂体１４と、この半硬化樹脂体１４中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム等の無機フィラ２９とからなるプリプレグ１１であって、前記無機フィラ２９は側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０を有したプリプレグ１１とすることで、良好な各種特性をもったプリント配線板を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱対策が要求されるパワー系半導体等の各種電子部品を高密度に実装する際に用いられるプリプレグ及びその製造方法とこれを用いたプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品実装用のプリント配線板としては、ガラスエポキシ樹脂からなるプリプレグと銅箔とからなる部材を、複数枚積層、一体化し、硬化したものが用いられている。
【０００３】
機器の小型化、高性能化に伴い、電子部品の発熱が課題となることも多く、新たな熱対策として、放熱性（あるいは熱伝導性）を有するプリント配線板が求められる。
【０００４】
例えば熱伝導性を高めた結晶性エポキシ樹脂を用いて、熱伝導性を高めるものが提案されている。図６を用いてその一例を説明する。すなわち図６（Ａ）（Ｂ）は、共にメソゲン基を有する結晶性ポリマーを、磁場を用いて配向させ、熱伝導率を高くしようとする様子を説明する断面図である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図６（Ａ）（Ｂ）において、複数個の磁石１（例えば磁場発生手段としての永久磁石）の間には、矢印２で示した磁力線が発生している。そしてこの矢印２で示した磁力線の間に、金型３の中にセットした樹脂４（例えば硬化する前の液体状態の結晶性エポキシ樹脂）を置き、この磁場の中で樹脂４を熱硬化させる。図６（Ａ）は樹脂４に対して垂直な方向に磁場をかける様子を、図６（Ｂ）は平行な方向の磁場をかける様子を示す。
【０００６】
しかし元々磁化されにくい結晶性エポキシを配向させるためには、磁束密度５〜１０テスラの高磁場中で、温度１５０〜１７０℃に加熱した金型３の内部で、１０分〜１時間硬化させる等の特殊な処理が必要になる。またこうして形成した結晶性エポキシ樹脂は、熱伝導性や機械強度（例えば曲げ強度）に異方性を有している可能性がある。その結果、こうした結晶性エポキシ樹脂を用いて作製したプリプレグやプリント配線基板は、方向依存性（あるいは異方性）を有してしまうため、柔軟性が低下する（例えば耐折曲げ性が低下する、あるいは曲げると割れやすい）という課題が発生しやすい。
【０００７】
一方、従来からプリプレグの熱伝導率を高めるために、無機フィラを高密度に添加することが提案されていた。充填量を高めると、ワニスが構造粘性を持つため、芯材への塗工が困難になる。また、所定の厚みのままプリプレグの高熱伝導化を行うためには、無機フィラの比率を高めるため、熱伝導率の低いガラス芯材に対して無機フィラを高充填する必要があり、必然的にガラス芯材が薄くなり、さらに塗工が困難になる。また絶縁性・高熱伝導性を有する無機フィラには、吸湿しやすい材料が多く、従来よりシランカップリング剤等に代表される、両親媒性分子を用いた耐湿性改善の提案がなされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２２５０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように吸湿性が強い、いわゆる高活性な表面をもつ無機フィラへは、両親媒性分子が過剰吸着し、それら両親媒性分子同士で相互作用が働くことで、ワニスの粘度増加や構造粘性が発現し、プリプレグの塗工性が悪化した結果、厚みムラや乾燥時にひび割れが発生する事がある。さらに、これら得られたプリプレグを用いて積層、硬化してなるプリント配線板自身の信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで本発明はプリプレグを構成するガラス芯材と無機フィラと樹脂と両親媒性分子に着目し、プリント配線板の熱伝導性を高め、無機充填材を高充填化しても、耐湿性および、ワニスの流動性を保ち、厚みムラやひび割れのないプリプレグを提供する事を目的とする。
【００１０】
ここで両親媒性分子（amphiphilic molecule）とは、1つの分子内に親水基と、親油基(親水基)を持つ分子である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、芯材と、樹脂と、無機フィラと、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子からなるプリプレグであるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプリプレグ及び、その製造方法とこれを用いたプリント配線板によれば、無機フィラおよび、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子を用いる事で、耐湿性を高めると同時にワニスの流動性を高める事が出来る。これによりプリプレグの厚みムラや、乾燥時のひび割れがなくなり、高い熱伝導性と良好な塗工性、耐湿性を有したこのプリント配線板を用いることで、電子部品などを高密度実装する事ができ、液晶やプラズマＴＶ、各種電子機器の小型化、高性能化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１におけるプリプレグの断面図と拡大図
【図２】本発明の実施例１におけるプリプレグの製造方法の一例を断面で説明する模式図
【図３】本発明の実施の形態における多層プリント配線板を作製する様子を断面で説明する模式図
【図４】本発明の実施例におけるプリプレグの表面に銅箔を固定（あるいは一体化）する方法の一例を説明する断面図
【図５】本発明の実施例におけるプリント配線板の曲げ強度や柔軟性等の評価方法の一例を示す模式図
【図６】従来の熱伝導性を高める方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１におけるプリプレグについて説明する。
【００１５】
図１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施例１におけるプリプレグの断面図と拡大図である。
【００１６】
図１において、１１はプリプレグ、１２はガラス繊維、１３はガラス芯材、１４は半硬化樹脂体、２９は無機フィラ、３０は両親媒性分子である。なおガラス芯材１３は、ガラス繊維１２から構成されているため、図１（Ａ）において、ガラス繊維１２とガラス芯材１３、特に区別していない。
【００１７】
まず図１（Ａ）を用いて説明する。図１（Ａ）は、実施の形態におけるプリプレグ１１の断面図である。
【００１８】
ガラス芯材１３の厚みは、１０μｍ以上３００μｍ以下が望ましい。ガラス芯材１３の厚みが１０μｍ未満の場合、プリプレグ１１（あるいはプリプレグ１１を硬化してなるプリント配線板２７）の機械強度（例えば引張り強度等）に影響を与える可能性がある。ガラス芯材１３の厚みが３００μｍを超えた場合、プリプレグ１１の厚みが増加してしまうため、取り扱い性（例えば、捲回しにくい等）に影響を与える場合がある。
【００１９】
なおガラス芯材１３は、ガラス織布やガラス不織布であるが、図１（Ａ）において、半硬化樹脂体１４の影に隠れるため、明確には図示していない。
【００２０】
図１（Ｂ）は、プリプレグ１１の一部を拡大した模式図である。図１（Ｂ）において、無機質充填材となる無機フィラ２９の表面には、表面処理剤となる両親媒性分子３０を設けている。ここで、両親媒性分子３０とは、1つの分子内に親水基と、親油基(親水基)を持つ分子とする。
【００２１】
図１（Ｂ）に示すように、本発明において、両親媒性分子３０とは、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０とすることで、無機フィラ２９が高充填されたワニス２０の流動性を高める事が可能となり、厚みムラが少なく、乾燥時のひび割れの無いプリプレグ１１を実現できる。更に、樹脂と無機フィラ２９間のなじみ性がよくなるため、接着に寄与する樹脂分が相対的に増え、無機フィラ２９を高充填した際にも十分なピール強度を得る事ができる。また、多層基板を形成する際に必要となる、配線を埋め込むための樹脂流動性も高まり、配線埋め込み不足による白化不良の低減にも効果がある。なお、両親媒性分子３０の側鎖がn-オクタン（Ｃ8Ｈ18）以上である場合、高活性な表面の無機フィラ２９を用いると、両親媒性分子３０が過剰に吸着し、それら両親媒性分子３０同士が絡まりあい凝集構造を形成し、ワニス２０の固形分が沈降したり、ワニス２０の流動性が低下し、塗工性が悪化する課題が発生する可能性がある。
【００２２】
なおガラス芯材１３の厚みより、プリプレグ１１の厚みの方を厚くすることが望ましい。これはプリプレグ１１の方を、ガラス芯材１３の厚みより厚くすることで、上付き樹脂（いわゆる、ガラス芯材１３の表面を覆う余分な半硬化樹脂体１４）の厚みを確保できる。そしてこの上付き樹脂を一定量確保することで、例えば後述する図３（Ａ）〜図３（Ｂ）における内層パターンとなる銅箔２３の厚みの吸収効果が得られる。この厚み吸収効果によって、例えば後述する図４（Ｃ）に示すプリント配線板２７の表面に、凹凸が発生しにくくなる。
【００２３】
次に図２を用いて、プリプレグ１１の製造方法の一例について説明する。図２は、プリプレグ１１の製造方法の一例を断面で説明する模式図である。図２において、１９はロールであり、プリプレグ１１の製造設備の一部を模式的に示すものである。２０はワニス、２１は槽である。槽２１の中には、半硬化樹脂体１４を形成する部材、つまり、ワニス２０を、所定の溶剤（例えばメチルエチルケトン、アルコール類、シクロペンタノン等）に溶解した状態、でセットしている。
【００２４】
まずガラス芯材１３として、ここでは厚み１５μｍのものを用いた。そして図３に示すように、ガラス芯材１３を、ロール１９にセットし、矢印１５ａに示す方向に送り、槽２１にセットしたワニス２０を含浸させる。そしてロール１９を、矢印１５ｂに回しながら、ガラス芯材１３に含浸させたワニス２０の含浸量を調整する。そして乾燥機等（図示していない）の中を矢印１５ｃのように流してワニス２０から溶剤成分を除去する。更に加熱等によりワニス２０に含まれる樹脂成分を半硬化状態（本硬化の前の状態、いわゆるＢステージ状態）とし、半硬化樹脂体１４とする。こうしてプリプレグ１１を、連続的に作製する。なおプリプレグ１１の製造方法はこれに限定されるものではない。
【００２５】
次に槽２１にセットするワニス２０について説明する。ワニス２０は、プリプレグ１１が硬化後に熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上、２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となる材料を選ぶことが望ましい。硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合、熱伝導の効果が得られにくい場合がある。また熱伝導率が２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)を超える材料は、高価であり、取り扱いが難しい場合がある。
【００２６】
ここで硬化後に熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上、２０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下を実現するには、少なくともワニス２０として、樹脂とこの樹脂中に分散した無機フィラ２９と、無機フィラ２９に吸着させた両親媒性分子３０と、から構成することが望ましい。
【００２７】
そしてこの樹脂としてはエポキシ樹脂を用い、無機フィラ２９としてはアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、炭素、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる。また、これらの無機フィラ２９の表面には、図１（Ｂ）に示すように、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０が吸着されている。
【００２８】
ここで、シラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物については、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している両親媒性分子３０とする事が良い。例えば、シランカップリング剤やアルミネートカップリング剤、チタネートカップリング剤などが挙げられる。さらに、シラン化合物はシリコン樹脂であっても良い。シリコン樹脂で無機フィラ２９の表面活性点を吸着させる事で、高い耐湿効果が得られる事がある。側鎖両親媒性分子３０の添加量については、無機フィラ２９の比表面積より算出するが、無機フィラ２９に対して０．１重量％〜５．０重量％がよく、特に０．１重量％〜１．０重量％とする事がより好ましい。５．０重量％以上になると、無機フィラ２９へ充分に吸着されている可能性が高く、余った処理剤は樹脂と相互作用し、ワニス２０粘度の増加につながる事がある。逆に、０．１重量％よりも小さい場合、無機フィラ２９の吸着点を網羅できず、耐湿性が充分に付与できない事がある。
【００２９】
前記リン酸エステルには、堺化学（株）製ステアリンアシッドホスフェイトなどがある。特に、酸化マグネシウムやアルミナ、窒化アルミなど、比較的高活性な表面を持つ無機フィラ２９について、この効果が顕著である。無機フィラ２９表面に存在する活性点が多い場合、両親媒性分子３０の吸着が過多となりやすく、両親媒性分子３０同士での相互作用が強くなる傾向にある。そのため、側鎖が長鎖の両親媒性分子３０、特に、最も長い側鎖の分子長がn−オクタン（Ｃ8Ｈ18）以上の両親媒性分子３０を用いる事で、両親媒性分子３０同士の相互作用がより発現しやすく、ワニス２０化した際の無機フィラ２９間の凝集や沈降が発生し、プリプレグ１１の塗工に悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００３０】
ついては、それらワニス２０を用いてプリプレグ１１を塗工した場合、流動性の低下から塗工での厚みムラや乾燥時のひび割れが発生し、最終製品であるプリント配線板２７にした際の信頼性に悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００３１】
更には、樹脂をエポキシ樹脂とゴム樹脂の混合物、あるいはエポキシ樹脂と熱可塑性樹脂の混合物とすることもできる。なおエポキシ樹脂等を硬化させるための硬化剤等を必要に応じて添加することは言うまでもない。
【００３２】
なおこれら樹脂を半硬化状態とすることで、プリプレグ１１となる。
【００３３】
なおプリプレグ１１に占める無機フィラ２９の割合は、プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下が望ましい。２０体積％未満の場合、プリプレグ１１の熱伝導性が低下する場合がある。また６０体積％より高い場合、プリプレグ１１の柔軟性や、加熱したプレス２２による配線埋め込み性に影響を与える場合があるためである。
【００３４】
次にプリプレグ１１を用いて、熱伝導性の高いプリント配線基板を作製する方法について説明する。
【００３５】
図３（Ａ）（Ｂ）は、共にプリプレグ１１の表面に銅箔を固定（あるいは一体化）する方法の一例を説明する断面図である。
【００３６】
まず図３（Ａ）に示すように、半硬化樹脂体１４と、これを含浸させたガラス芯材１３（なおガラス芯材１３は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）において図示していない）と、からなるプリプレグ１１の一面以上に銅箔２３をセットする。そして、プレス２２を、矢印１５に示すように動かし、プリプレグ１１の一面以上に銅箔２３を貼り付ける。なお図３（Ａ）（Ｂ）において、プレス２２にセットする金型等は図示していない。そしてこれら部材を所定温度、加圧一体化する。その後、図３（Ｂ）に示すようにプレス２２を矢印１５の方向に引き離す。こうして銅箔２３をプリプレグ１１の一面以上に固定し、積層体２４とする。このようにして接着剤等を用いずに銅箔２３をプリプレグ１１の上に固定することで、出来上がった積層体２４の高熱伝導化を実現する。
【００３７】
次に積層体２４の一面以上に固定した銅箔２３を所定形状にパターニングする。なおパターニングの工程（フォトレジストの塗布、露光、現像、銅箔２３のエッチング、フォトレジストの除去工程等）は図示していない。
【００３８】
次に図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、積層体２４を積層し、４層のプリント配線板２７を作製する様子を説明する。
【００３９】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、共に多層（例えば４層）プリント配線板２７を作製する様子を断面で説明する模式図である。
【００４０】
まず図４（Ａ）に示すように、少なくともその一面以上に、銅箔２３を所定パターン形状に加工した積層体２４を用意する。そしてこの積層体２４を挟むように、プリプレグ１１をセットする。更にプリプレグ１１の外側に、銅箔２３をセットする。なお市販の銅箔２３を用いる場合、その粗面側をプリプレグ１１側にセットすることで、銅箔２３とプリプレグ１１との接着力（アンカー効果）を高められる。そしてこの状態でプレス２２装置（図示していない）を用いて、これら部材を加圧、加熱、一体化する。このプレス２２時に加熱することで、プリプレグ１１に含まれる半硬化樹脂体１４が軟化し、プリプレグ１１上に固定した銅箔２３のパターンの埋め込み（あるいはパターンによる段差の埋め込み）や、銅箔２３との密着力を高める効果が得られる。また接着剤を用いることなく、銅箔２３を固定する効果も得られる。こうして積層体２４を作製する。
【００４１】
次にこの積層体２４の所定位置に孔２５を形成し、図４（Ｂ）の状態とする。図４（Ｂ）において、孔２５はドリルやレーザー等（共に図示していない）で形成したものである。
【００４２】
その後、孔２５の内壁等に銅メッキを行い、図４（Ｃ）の状態とする。図４（Ｃ）に示すように、銅メッキ部２６によって、内層や表層に形成した銅箔２３の間の層間接続を行う。次にソルダーレジスト（図示していない）等を形成することで、プリント配線板２７を完成させる。
【００４３】
次に、半硬化樹脂体１４やワニス２０を構成する部材について詳細に説明する。
【００４４】
ワニス２０としては、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高める無機フィラ２９、さらにワニス２０の流動性を高めるための側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０、さらにプリント配線板２７の柔軟性（あるいは割れにくさ）を高めるために、ゴム樹脂等を添加したものを使うことができる。
【００４５】
まず、ゴム樹脂を添加する場合について説明する。ここで、ゴム樹脂としては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等を用いることができる。
【００４６】
ニトリルゴム（NBR）以外にも、ゴム樹脂としては水素化ニトリルゴム(HNBR)、ふっ素ゴム(FKM、FFKM)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VMQ、FVMQ)、ウレタンゴム(AU、EU)、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルフォン化ポリエチレン(CSM)、エピクロール１９ヒドリンゴム(CO、ECO)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ノルボルネンゴム(NOR)、熱可塑性エラストマー(TPE)等から一つ以上を選ぶことができる。
【００４７】
またこれらのゴム樹脂は、微粒子状で添加しても良い。微粒子状で添加することで、少ない添加量で、機械強度を向上させる効果が得られる。これは微粒子で添加することで、エポキシ樹脂とゴム樹脂との界面が増加するためと考えられる。なおゴム樹脂の粒径は０．１μｍ以上１０μｍ以下（望ましくは１μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のゴム樹脂は特殊で高価な場合がある。また粒径が１０μｍを超えると、プリプレグ１１の薄層化に影響を与える場合がある。
【００４８】
次に熱可塑性樹脂を添加する場合について説明する。例えばワニス２０として、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高めるための無機フィラ２９、プリント配線板２７としての成形性を高めるために、ゴム樹脂のかわりに熱可塑性樹脂を添加することができる。なお熱可塑性樹脂のＴｇ（Ｔｇはガラス転移温度）は１３０℃以下の熱可塑性樹脂を添加したものを使うことができる。また半導体の使用上限温度が１２５℃であるため、１２５℃を超える必要が無い。そのためＴｇを１２５℃以下（バラツキを考慮すると１３０℃以下）とすることで、それ以下の温度でプリント配線板２７に一定の柔軟性（あるいは丈夫さ、耐衝撃性）を与えられる。なおプリント配線板２７（あるいはプリプレグ１１）の長期の保存性を考えた場合、熱可塑性樹脂のＴｇは５０℃以上にすることも可能である。
【００４９】
なおゴム樹脂同様に熱可塑性樹脂も、微粒子状態として、エポキシ樹脂等にて添加しても良い。こうすることで、少量でも機械強度の改善効果が得られる。またゴム樹脂、熱可塑性樹脂の併用、更には他の微粒子系の樹脂（例えば、コアシェル構造の微粒子、あるいはアクリレート系共重合体、ＰＭＭＡ等の微粒子）を添加しても、同様な機械強度の改善効果が得られる。
【００５０】
更に熱可塑性樹脂の一種であるアクリル系樹脂を微粒子形状とし、これを応力緩和剤、複合材料強化材の用途のため添加することもできる。この場合も、その粒径は０．１μｍ以上１０μｍ以下（望ましくは５μｍ以下、更には１μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のものは、エポキシ樹脂中への分散が難しい場合がある。また粒径が１０μｍを超えると、熱伝導性や成形性に影響を与える場合がある。なおアクリル系の樹脂は、熱可塑性の樹脂である。また熱可塑性の樹脂を、微粒子状態で添加する場合、これら樹脂の添加量を減らすことができる。これは、微粒子で添加することで、主成分となるエポキシ樹脂等との界面が増加するためである。
【００５１】
なおこれらゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは微粒子等の添加による柔軟性の改善は、エポキシ樹脂の硬化後（例えば、プリント配線板２７の状態）のみならず、エポキシ樹脂の半硬化状態（例えば、プリプレグ１１の状態）でも発現できる。その結果、プリプレグ１１の柔軟性を大幅に改善できる。なおエポキシ樹脂中に、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂を微粒子状で添加し、硬化した場合、その断面をＳＥＭ（電子顕微鏡）観察した場合にこれら微粒子が観察できないもの（あるいは分子レベルで界面が消失するもの）とすることが望ましい。硬化後にこれら微粒子がそのまま微粒子状態で残った場合、その界面に応力集中する可能性があるためである。
【００５２】
図５は、曲げ強度や柔軟性等の評価方法の一例を示す模式図であり、２８は治具である。
【００５３】
図５に示すように、また発明者らの実験では、これら部材の添加によって、柔軟性の改善のみならず、耐白化性(白化とは、例えばガラス芯材１３と、半硬化樹脂体１４や硬化済の樹脂部分と、の剥離を言う)を高める効果も得られることが判った。これは、無機フィラ２９を添加したことによるガラス芯材１３と樹脂部分との接着力への影響や熱膨張係数の変化に対して、添加したゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら樹脂材料を添加することで接着強化あるいは応力緩和等の効力があったためと思われる。その結果、実施の形態で提案するプリプレグ１１を複数枚積層、硬化する場合に、万一、積層条件等に色々な変動が発生した場合であっても白化の抑制効果が得られる。
【００５４】
次に熱可塑性樹脂を添加する場合について説明する。例えばワニス２０として、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高めるための無機質充填材、プリント配線板２７としての成形性を高めるために、ゴム樹脂のかわりに熱可塑性樹脂を添加することができる。なお熱可塑性樹脂のＴｇ（Ｔｇはガラス転移温度）は１３０℃以下の熱可塑性樹脂を添加したものを使うことができる。また半導体の使用上限温度が１２５℃であるため、１２５℃を超える必要が無い。そのためＴｇを１２５℃以下（バラツキを考慮すると１３０℃以下）とすることで、それ以下の温度でプリント配線板２７に一定の柔軟性（あるいは丈夫さ、耐衝撃性）を与えられる。なおプリント配線板２７（あるいはプリプレグ１１）の長期の保存性を考えた場合、熱可塑性樹脂のＴｇは５０℃以上にすることも可能である。
【００５５】
なおゴム樹脂同様に熱可塑性樹脂も、微粒子状態として、エポキシ樹脂等にて添加しても良い。こうすることで、少量でも機械強度の改善効果が得られる。またゴム樹脂、熱可塑性樹脂の併用、更には他の微粒子系の樹脂（例えば、コアシェル構造の微粒子、あるいはアクリレート系共重合体、ＰＭＭＡ等の微粒子）を添加しても、同様な機械強度の改善効果が得られる。
【００５６】
更に熱可塑性樹脂の一種であるアクリル系樹脂を微粒子形状とし、これを応力緩和剤、複合材料強化材の用途のため添加することもできる。この場合も、その平均粒径は０．１μｍ以上１０．０μｍ以下（望ましくは５．０μｍ以下、更には１．０μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のものは、エポキシ樹脂中への分散が難しい場合がある。また粒径が１０．０μｍを超えると、熱伝導性や成形性に影響を与える場合がある。なおアクリル系の樹脂は、熱可塑性の樹脂である。また熱可塑性の樹脂を、微粒子状態で添加する場合、これら樹脂の添加量を減らすことができる。これは、微粒子で添加することで、主成分となるエポキシ樹脂等との界面が増加するためである。
【００５７】
なおこれらゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは微粒子等の添加による柔軟性の改善は、エポキシ樹脂の硬化後（例えば、プリント配線板２７の状態）のみならず、エポキシ樹脂の半硬化状態（例えば、プリプレグ１１の状態）でも発現できる。その結果、プリプレグ１１の柔軟性を大幅に改善できる。なおエポキシ樹脂中に、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂を微粒子状で添加し、硬化した場合、その断面をＳＥＭ（電子顕微鏡）で観察した場合にこれら微粒子が観察できないもの（あるいは分子レベルで界面が消失するもの）とすることが望ましい。硬化後にこれら微粒子がそのまま微粒子状態で残った場合、その界面に応力集中する可能性があるためである。
【００５８】
また発明者らの実験では、これら部材の添加によって、柔軟性の改善のみならず、耐白化性(白化とは、例えばガラス芯材１３と、半硬化樹脂体１４や硬化済の樹脂部分と、の剥離を言う)を高める効果も得られることが判った。これは、無機質充填材を添加したことによるガラス芯材１３と樹脂部分との接着力への影響や熱膨張係数の変化に対して、添加したゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら樹脂材料を添加することで接着強化あるいは応力緩和等の効力があったためと思われる。その結果、実施の形態で提案するプリプレグ１１を複数枚積層、硬化する場合に、たとえ積層条件等に色々な変動が発生した場合であっても白化の抑制効果が得られる。
【００５９】
なおエポキシ樹脂の内、４０重量％以上を結晶性エポキシ樹脂とすることで、樹脂部分での熱伝導率を高めることができる。結晶性エポキシ樹脂の、エポキシ樹脂全体に占める割合が４０重量％未満の場合、結晶性エポキシ樹脂の添加効果が得られない場合がある。またエポキシ樹脂全てを（あるいは１００重量％を）結晶性エポキシとすることで、熱伝導を高められる。また硬化後の結晶性エポキシ樹脂は、場合によっては割れやすくなる場合があるが、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂等を添加することで、割れにくくできる。なおこれらを微粒子として添加することで、熱伝導に対する影響を抑えられる。
【００６０】
（化１）（化２）は、共に結晶性エポキシ樹脂の一例を示す構造式である。（化１）は、主剤の構造図を示しており、結晶性エポキシ樹脂の構造式におけるＸは、Ｓ（硫黄）もしくはＯ（酸素）、Ｃ（炭素）、なし（短結合）である。またＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はＣＨ3、Ｈ、ｔ−Ｂｕ等である。またＲ１〜Ｒ４は同じであっても良い。
【００６１】
【化１】
【００６２】
【化２】
【００６３】
（化２）は、結晶性エポキシ樹脂の硬化に用いる硬化剤の構造図である。（化２）の構造式においてＸは、Ｓ（硫黄）Ｏ（酸素）もしくはなし（短結合）である。（化１）の主剤と、（化２）の硬化剤を混合し、重合させたものも結晶性エポキシ樹脂と呼ぶ。
【００６４】
なお主剤と硬化剤の割合は、エポキシ当量から計算する。また硬化剤としてメソゲン骨格を有するものであれば、（化２）以外の硬化剤を使っても良い。なお結晶性エポキシ樹脂としては、（化３）〜（化８）に図示したものも使うことができる。
【００６５】
【化３】
【００６６】
【化４】
【００６７】
【化５】
【００６８】
【化６】
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
なお（化３）〜（化８）は、共に結晶性エポキシ樹脂の一例を示す構造図である。このような結晶性エポキシ樹脂は、融点が５０〜１２１℃程度で、更に溶解粘度も低い（例えば、１５０℃における粘度は６〜２０ｍＰａ・ｓ）ため、無機フィラ２９を混合、分散させやすい効果が得られる。なおこれら結晶性エポキシ樹脂の重合度は２０以下（更に１０以下、望ましくは５以下）が適当である。重合度が２０より大きい場合、分子が大きくなりすぎて結晶化しにくくなる場合がある。
【００７２】
なお結晶性エポキシ樹脂を用いた場合、ここに添加する熱可塑性樹脂にフェニル基を有したものを用いることで、その熱伝導率と機械強度の両方を向上させることができる。次に、熱可塑性樹脂にフェニル基を有したものを添加する効果について説明する。
【００７３】
結晶性エポキシ樹脂（フェニル基を有するものが望ましい）に、同じフェニル基を有した熱可塑性樹脂を添加することで、結晶性エポキシの結晶性を保持しながら、その柔軟性を高めることができる。ここでフェニル基を有した熱可塑性樹脂としては、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル、polyphenylene ether）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等のフェニル基を主鎖に含んだ熱可塑性樹脂を用いることができる。こうした熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂に添加しても、熱伝導性に影響を与えにくい。またこうした熱可塑性樹脂を添加することで、出来上がったプリント配線板２７の機械強度（例えば割れにくさ）を高める効果が得られる。
【００７４】
次にゴム樹脂や、熱可塑性樹脂等と、エポキシ樹脂の比率について説明する。全樹脂に対して、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量は、１重量％以上１０重量％以下の範囲内とすることが望ましい。ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量が、全樹脂に対して１重量％未満の場合、添加効果が得られない場合がある。またゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量が、１０重量％を超えると、エポキシ樹脂の割合が低下するため、できあがったプリント配線板２７の熱伝導率が影響を受ける可能性がある。
【００７５】
なおこれら部材を、微粒子として添加することで、添加量を減らすことができる。この場合、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量の加減を、０．５重量％以上とすることができる。０．５重量％未満の場合、微粒子として添加してもその効果が得られない場合がある。なおゴム樹脂と、熱可塑性樹脂の両方を組み合わせることも可能である。
【００７６】
また無機フィラ２９の平均粒径は、０．１μｍ以上２０．０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上５．０μｍ以下の範囲が望ましい。平均粒径が小さいほど比表面積が増えるため、放熱面積が増え、放射効率が高まるが、平均粒径が０．０１μｍ以下になると、比表面積が大きくなり、ワニス２０の分散が難しくなる。また５０．０μｍを超えると、ガラス芯材１３への充填が難しくなる。
【００７７】
なお無機フィラ２９の充填率を増加するために、異なる粒度分布を有する複数種の無機フィラ２９を選び、これらを混合して使用しても良い。
【００７８】
次に、作製したワニス２０の特性の測定結果の一例について詳細に説明する。
【００７９】
実験として無機フィラ２９として粒径がそれぞれ１〜１０μｍの酸化マグネシウムに対して、それぞれに側鎖の分子長の異なるシランカップリング剤を用いて表面処理を施した後、所定のエポキシ樹脂、硬化剤と混合し、これを溶剤に溶解しワニス２０を得た。これら得られたワニス２０の粘度を測定した結果および、これらワニス２０で作製したプリプレグ１１の吸湿性評価を行った結果を以下に、[表１]、[表２]として示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
【表２】
【００８２】
上記、[表１]、[表２]より、耐湿性改善のための両親媒性分子３０の側鎖の分子長が長いと、ワニス２０の流動性が低下し塗工時にプリプレグ１１表面に均一にワニス２０がつかず、プリプレグ１１の厚みムラや乾燥時のひび割れ等が発生し、プリント配線板２７を作製した際に信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。しかし、側鎖の分子長が短い両親媒性分子３０を用いる事でこれら流動性低下の課題を解決し、かつ耐湿性を改善する事が可能である。側鎖の分子長の長さとしては、n-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下が好ましい。比較例１で示したように、両親媒性分子３０を添加しなかった場合、吸湿耐熱性で膨れが発生する。
【００８３】
以上のように、少なくとも芯材(例えば、ガラス芯材１３)と、無機フィラ２９と、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなる両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１であって、前記両親媒性分子３０はシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上であるプリプレグ１１とすることで、耐湿性を改善し、かつ無機フィラ２９の高充填化に伴うワニス２０流動性の低下を改善でき、高熱伝導性・耐湿性・成型性（塗工性）にすぐれたプリント配線板２７の作製が可能なプリプレグ１１を提供できる。
【００８４】
またシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物は、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している両親媒性分子３０を用いることは有用である。
【００８５】
あるいは、シラン化合物はシリコン樹脂であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００８６】
上述したプリプレグ１１を用いることで、硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が可能となる。
【００８７】
なお、前記無機フィラ２９は、アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなるプリプレグ１１とすることも有用である。
【００８８】
また無機フィラ２９の平均粒子径が０．１μｍ以上２０．０μｍ以下とすることは有用である。
【００８９】
両親媒性分子３０は、無機フィラ２９に対して０．１重量％以上５．０重量％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９０】
半硬化樹脂体１４を構成する樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９１】
半硬化樹脂体１４を構成するエポキシ樹脂のうち、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９２】
半硬化樹脂体１４を構成する樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる樹脂体と、ガラス転移温度が５０℃以上１３０℃以下の熱可塑性樹脂と、ゴム樹脂の、少なくとも１種類以上からなるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９３】
無機フィラ２９の体積充填率は、プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９４】
無機フィラ２９と、樹脂と、両親媒性分子３０とからなる樹脂体（あるいは半硬化樹脂体１４）の体積充填率は、プリプレグ１１全体の６０体積％以上９５体積％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９５】
結晶性エポキシ樹脂が、以下の構造式であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【化１】
【００９６】
また、少なくとも、無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、を混合する混合体工程と、前記混合体工程で得られた混合体と、樹脂と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材(例えば、ガラス芯材１３やガラス繊維１２)に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態とする（すなわち、半硬化樹脂体１４とする）半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法によって、プリプレグ１１を安定して製造できる。
【００９７】
また、少なくとも、無機フィラ２９と、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法によって、プリプレグ１１を安定して製造できる。
【００９８】
また、少なくとも、プリプレグ１１と、パターン状に加工した銅箔２３と、を複数枚積層し、硬化してなる熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のプリント配線板２７を作製することができる。
【００９９】
なお上述した以外に、下記のようにすることも有用である。
【０１００】
例えば厚みが１０μｍ以上３００μｍ以下の芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）と、この芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸されたコンポジット材とからなり、前記コンポジット材は半硬化の樹脂体と、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下でその樹脂体中に分散された、アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９とからなり、前記無機フィラ２９は最も長い側鎖の分子長がｎ-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下である事を特徴とするシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、シリコン樹脂から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０により表面処理を施されていることを特徴とするプリプレグ１１を用いる事で、耐湿性を改善し、かつ無機フィラ２９の高充填化に伴うワニス２０流動性の低下を改善でき、高熱伝導性・耐湿性・成型性（塗工性）にすぐれたプリント配線板２７を提供できる。
【０１０１】
またプリプレグ１１に占める無機フィラ２９の割合は、前記プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下とすることで、プリプレグ１１の熱伝導と柔軟性を両立する事ができる。
【０１０２】
またプリプレグ１１に占めるコンポジット材の割合は、前記プリプレグ１１全体の６０体積％以上９０体積％以下とする（つまりプリプレグ１１全体のガラス繊維１２の割合を１０体積％以上４０体積％以下とする）ことで、プリプレグ１１の熱伝導と柔軟性を両立できる。
【０１０３】
例えば、ガラス芯材１３を構成するガラス繊維１２としては、結晶化ガラス繊維１２、石英ガラス繊維１２、強化ガラス繊維１２のいずれか一つ以上の繊維からなる請求項１に記載のプリプレグ１１とすることで、その強度を保てる。
【０１０４】
例えば、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０とからなる、プリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０５】
また、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、ゴム樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０６】
また、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、熱可塑性樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０７】
エポキシ樹脂の内、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められる。
【０１０８】
結晶性エポキシ樹脂の重合度は２０以下であるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められる。
【０１０９】
熱硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となる、樹脂体とその中に分散された無機フィラ２９と、前記両親媒性分子３０と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態にする半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法とすることで、放熱性に優れたプリント配線板２７を安価に製造できる。
【０１１０】
硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上２０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となるプリプレグ１１と、銅箔と、を複数枚積層し硬化してなるプリント配線板２７であって、前記プリプレグ１１は、芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）と、この芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸した半硬化樹脂体１４とからなり、前記半硬化樹脂体１４は、半硬化状態の樹脂と、この樹脂中に分散した無機フィラ２９と、前記両親媒性分子３０と、からなるプリント配線板２７を提供することで、携帯電話、プラズマテレビ、電装品、産業用の放熱が要求される機器の小型化、高性能化を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上のように、本発明にかかるプリプレグ及びその製造方法とこれを用いたプリント配線板を用いることによって、携帯電話、プラズマテレビ、あるいは電装品、あるいは産業用等の放熱が要求される機器の小型化、高性能化が可能となる。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 磁石
２ 磁力線
３ 金型
４ 樹脂
１１ プリプレグ
１２ ガラス繊維
１３ ガラス芯材
１４ 半硬化樹脂体
１５ 矢印
１９ ロール
２０ ワニス
２１ 槽
２２ プレス
２３ 銅箔
２４ 積層体
２５ 孔
２６ 銅メッキ部
２７ プリント配線板
２８ 治具
２９ 無機フィラ
３０ 両親媒性分子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱対策が要求されるパワー系半導体等の各種電子部品を高密度に実装する際に用いられるプリプレグ及びその製造方法とこれを用いたプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品実装用のプリント配線板としては、ガラスエポキシ樹脂からなるプリプレグと銅箔とからなる部材を、複数枚積層、一体化し、硬化したものが用いられている。
【０００３】
機器の小型化、高性能化に伴い、電子部品の発熱が課題となることも多く、新たな熱対策として、放熱性（あるいは熱伝導性）を有するプリント配線板が求められる。
【０００４】
例えば熱伝導性を高めた結晶性エポキシ樹脂を用いて、熱伝導性を高めるものが提案されている。図６を用いてその一例を説明する。すなわち図６（Ａ）（Ｂ）は、共にメソゲン基を有する結晶性ポリマーを、磁場を用いて配向させ、熱伝導率を高くしようとする様子を説明する断面図である（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図６（Ａ）（Ｂ）において、複数個の磁石１（例えば磁場発生手段としての永久磁石）の間には、矢印２で示した磁力線が発生している。そしてこの矢印２で示した磁力線の間に、金型３の中にセットした樹脂４（例えば硬化する前の液体状態の結晶性エポキシ樹脂）を置き、この磁場の中で樹脂４を熱硬化させる。図６（Ａ）は樹脂４に対して垂直な方向に磁場をかける様子を、図６（Ｂ）は平行な方向の磁場をかける様子を示す。
【０００６】
しかし元々磁化されにくい結晶性エポキシを配向させるためには、磁束密度５〜１０テスラの高磁場中で、温度１５０〜１７０℃に加熱した金型３の内部で、１０分〜１時間硬化させる等の特殊な処理が必要になる。またこうして形成した結晶性エポキシ樹脂は、熱伝導性や機械強度（例えば曲げ強度）に異方性を有している可能性がある。その結果、こうした結晶性エポキシ樹脂を用いて作製したプリプレグやプリント配線基板は、方向依存性（あるいは異方性）を有してしまうため、柔軟性が低下する（例えば耐折曲げ性が低下する、あるいは曲げると割れやすい）という課題が発生しやすい。
【０００７】
一方、従来からプリプレグの熱伝導率を高めるために、無機フィラを高密度に添加することが提案されていた。充填量を高めると、ワニスが構造粘性を持つため、芯材への塗工が困難になる。また、所定の厚みのままプリプレグの高熱伝導化を行うためには、無機フィラの比率を高めるため、熱伝導率の低いガラス芯材に対して無機フィラを高充填する必要があり、必然的にガラス芯材が薄くなり、さらに塗工が困難になる。また絶縁性・高熱伝導性を有する無機フィラには、吸湿しやすい材料が多く、従来よりシランカップリング剤等に代表される、両親媒性分子を用いた耐湿性改善の提案がなされていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−２２５０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように吸湿性が強い、いわゆる高活性な表面をもつ無機フィラへは、両親媒性分子が過剰吸着し、それら両親媒性分子同士で相互作用が働くことで、ワニスの粘度増加や構造粘性が発現し、プリプレグの塗工性が悪化した結果、厚みムラや乾燥時にひび割れが発生する事がある。さらに、これら得られたプリプレグを用いて積層、硬化してなるプリント配線板自身の信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。そこで本発明はプリプレグを構成するガラス芯材と無機フィラと樹脂と両親媒性分子に着目し、プリント配線板の熱伝導性を高め、無機充填材を高充填化しても、耐湿性および、ワニスの流動性を保ち、厚みムラやひび割れのないプリプレグを提供する事を目的とする。
【００１０】
ここで両親媒性分子（amphiphilic molecule）とは、1つの分子内に親水基と、親油基(親水基)を持つ分子である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的を達成するために、本発明は、芯材と、樹脂と、無機フィラと、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子からなるプリプレグであるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプリプレグ及び、その製造方法とこれを用いたプリント配線板によれば、無機フィラおよび、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子を用いる事で、耐湿性を高めると同時にワニスの流動性を高める事が出来る。これによりプリプレグの厚みムラや、乾燥時のひび割れがなくなり、高い熱伝導性と良好な塗工性、耐湿性を有したこのプリント配線板を用いることで、電子部品などを高密度実装する事ができ、液晶やプラズマＴＶ、各種電子機器の小型化、高性能化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１におけるプリプレグの断面図と拡大図
【図２】本発明の実施例１におけるプリプレグの製造方法の一例を断面で説明する模式図
【図３】本発明の実施の形態における多層プリント配線板を作製する様子を断面で説明する模式図
【図４】本発明の実施例におけるプリプレグの表面に銅箔を固定（あるいは一体化）する方法の一例を説明する断面図
【図５】本発明の実施例におけるプリント配線板の曲げ強度や柔軟性等の評価方法の一例を示す模式図
【図６】従来の熱伝導性を高める方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（実施例１）
以下、本発明の実施例１におけるプリプレグについて説明する。
【００１５】
図１（Ａ）（Ｂ）は、それぞれ本発明の実施例１におけるプリプレグの断面図と拡大図である。
【００１６】
図１において、１１はプリプレグ、１２はガラス繊維、１３はガラス芯材、１４は半硬化樹脂体、２９は無機フィラ、３０は両親媒性分子である。なおガラス芯材１３は、ガラス繊維１２から構成されているため、図１（Ａ）において、ガラス繊維１２とガラス芯材１３、特に区別していない。
【００１７】
まず図１（Ａ）を用いて説明する。図１（Ａ）は、実施の形態におけるプリプレグ１１の断面図である。
【００１８】
ガラス芯材１３の厚みは、１０μｍ以上３００μｍ以下が望ましい。ガラス芯材１３の厚みが１０μｍ未満の場合、プリプレグ１１（あるいはプリプレグ１１を硬化してなるプリント配線板２７）の機械強度（例えば引張り強度等）に影響を与える可能性がある。ガラス芯材１３の厚みが３００μｍを超えた場合、プリプレグ１１の厚みが増加してしまうため、取り扱い性（例えば、捲回しにくい等）に影響を与える場合がある。
【００１９】
なおガラス芯材１３は、ガラス織布やガラス不織布であるが、図１（Ａ）において、半硬化樹脂体１４の影に隠れるため、明確には図示していない。
【００２０】
図１（Ｂ）は、プリプレグ１１の一部を拡大した模式図である。図１（Ｂ）において、無機質充填材となる無機フィラ２９の表面には、表面処理剤となる両親媒性分子３０を設けている。ここで、両親媒性分子３０とは、1つの分子内に親水基と、親油基(親水基)を持つ分子とする。
【００２１】
図１（Ｂ）に示すように、本発明において、両親媒性分子３０とは、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下もしくは１ｎｍ以下であるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０とすることで、無機フィラ２９が高充填されたワニス２０の流動性を高める事が可能となり、厚みムラが少なく、乾燥時のひび割れの無いプリプレグ１１を実現できる。更に、樹脂と無機フィラ２９間のなじみ性がよくなるため、接着に寄与する樹脂分が相対的に増え、無機フィラ２９を高充填した際にも十分なピール強度を得る事ができる。また、多層基板を形成する際に必要となる、配線を埋め込むための樹脂流動性も高まり、配線埋め込み不足による白化不良の低減にも効果がある。なお、両親媒性分子３０の側鎖がn-オクタン（Ｃ8Ｈ18）以上である場合、高活性な表面の無機フィラ２９を用いると、両親媒性分子３０が過剰に吸着し、それら両親媒性分子３０同士が絡まりあい凝集構造を形成し、ワニス２０の固形分が沈降したり、ワニス２０の流動性が低下し、塗工性が悪化する課題が発生する可能性がある。
【００２２】
なおガラス芯材１３の厚みより、プリプレグ１１の厚みの方を厚くすることが望ましい。これはプリプレグ１１の方を、ガラス芯材１３の厚みより厚くすることで、上付き樹脂（いわゆる、ガラス芯材１３の表面を覆う余分な半硬化樹脂体１４）の厚みを確保できる。そしてこの上付き樹脂を一定量確保することで、例えば後述する図３（Ａ）〜図３（Ｂ）における内層パターンとなる銅箔２３の厚みの吸収効果が得られる。この厚み吸収効果によって、例えば後述する図４（Ｃ）に示すプリント配線板２７の表面に、凹凸が発生しにくくなる。
【００２３】
次に図２を用いて、プリプレグ１１の製造方法の一例について説明する。図２は、プリプレグ１１の製造方法の一例を断面で説明する模式図である。図２において、１９はロールであり、プリプレグ１１の製造設備の一部を模式的に示すものである。２０はワニス、２１は槽である。槽２１の中には、半硬化樹脂体１４を形成する部材、つまり、ワニス２０を、所定の溶剤（例えばメチルエチルケトン、アルコール類、シクロペンタノン等）に溶解した状態、でセットしている。
【００２４】
まずガラス芯材１３として、ここでは厚み１５μｍのものを用いた。そして図３に示すように、ガラス芯材１３を、ロール１９にセットし、矢印１５ａに示す方向に送り、槽２１にセットしたワニス２０を含浸させる。そしてロール１９を、矢印１５ｂに回しながら、ガラス芯材１３に含浸させたワニス２０の含浸量を調整する。そして乾燥機等（図示していない）の中を矢印１５ｃのように流してワニス２０から溶剤成分を除去する。更に加熱等によりワニス２０に含まれる樹脂成分を半硬化状態（本硬化の前の状態、いわゆるＢステージ状態）とし、半硬化樹脂体１４とする。こうしてプリプレグ１１を、連続的に作製する。なおプリプレグ１１の製造方法はこれに限定されるものではない。
【００２５】
次に槽２１にセットするワニス２０について説明する。ワニス２０は、プリプレグ１１が硬化後に熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上、２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となる材料を選ぶことが望ましい。硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合、熱伝導の効果が得られにくい場合がある。また熱伝導率が２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)を超える材料は、高価であり、取り扱いが難しい場合がある。
【００２６】
ここで硬化後に熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上、２０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下を実現するには、少なくともワニス２０として、樹脂とこの樹脂中に分散した無機フィラ２９と、無機フィラ２９に吸着させた両親媒性分子３０と、から構成することが望ましい。
【００２７】
そしてこの樹脂としてはエポキシ樹脂を用い、無機フィラ２９としてはアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、炭素、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる。また、これらの無機フィラ２９の表面には、図１（Ｂ）に示すように、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０が吸着されている。
【００２８】
ここで、シラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物については、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している両親媒性分子３０とする事が良い。例えば、シランカップリング剤やアルミネートカップリング剤、チタネートカップリング剤などが挙げられる。さらに、シラン化合物はシリコン樹脂であっても良い。シリコン樹脂で無機フィラ２９の表面活性点を吸着させる事で、高い耐湿効果が得られる事がある。側鎖両親媒性分子３０の添加量については、無機フィラ２９の比表面積より算出するが、無機フィラ２９に対して０．１重量％〜５．０重量％がよく、特に０．１重量％〜１．０重量％とする事がより好ましい。５．０重量％以上になると、無機フィラ２９へ充分に吸着されている可能性が高く、余った処理剤は樹脂と相互作用し、ワニス２０粘度の増加につながる事がある。逆に、０．１重量％よりも小さい場合、無機フィラ２９の吸着点を網羅できず、耐湿性が充分に付与できない事がある。
【００２９】
前記リン酸エステルには、堺化学（株）製ステアリンアシッドホスフェイトなどがある。特に、酸化マグネシウムやアルミナ、窒化アルミなど、比較的高活性な表面を持つ無機フィラ２９について、この効果が顕著である。無機フィラ２９表面に存在する活性点が多い場合、両親媒性分子３０の吸着が過多となりやすく、両親媒性分子３０同士での相互作用が強くなる傾向にある。そのため、側鎖が長鎖の両親媒性分子３０、特に、最も長い側鎖の分子長がn−オクタン（Ｃ8Ｈ18）以上の両親媒性分子３０を用いる事で、両親媒性分子３０同士の相互作用がより発現しやすく、ワニス２０化した際の無機フィラ２９間の凝集や沈降が発生し、プリプレグ１１の塗工に悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００３０】
ついては、それらワニス２０を用いてプリプレグ１１を塗工した場合、流動性の低下から塗工での厚みムラや乾燥時のひび割れが発生し、最終製品であるプリント配線板２７にした際の信頼性に悪影響を及ぼす可能性が高い。
【００３１】
更には、樹脂をエポキシ樹脂とゴム樹脂の混合物、あるいはエポキシ樹脂と熱可塑性樹脂の混合物とすることもできる。なおエポキシ樹脂等を硬化させるための硬化剤等を必要に応じて添加することは言うまでもない。
【００３２】
なおこれら樹脂を半硬化状態とすることで、プリプレグ１１となる。
【００３３】
なおプリプレグ１１に占める無機フィラ２９の割合は、プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下が望ましい。２０体積％未満の場合、プリプレグ１１の熱伝導性が低下する場合がある。また６０体積％より高い場合、プリプレグ１１の柔軟性や、加熱したプレス２２による配線埋め込み性に影響を与える場合があるためである。
【００３４】
次にプリプレグ１１を用いて、熱伝導性の高いプリント配線基板を作製する方法について説明する。
【００３５】
図３（Ａ）（Ｂ）は、共にプリプレグ１１の表面に銅箔を固定（あるいは一体化）する方法の一例を説明する断面図である。
【００３６】
まず図３（Ａ）に示すように、半硬化樹脂体１４と、これを含浸させたガラス芯材１３（なおガラス芯材１３は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）において図示していない）と、からなるプリプレグ１１の一面以上に銅箔２３をセットする。そして、プレス２２を、矢印１５に示すように動かし、プリプレグ１１の一面以上に銅箔２３を貼り付ける。なお図３（Ａ）（Ｂ）において、プレス２２にセットする金型等は図示していない。そしてこれら部材を所定温度、加圧一体化する。その後、図３（Ｂ）に示すようにプレス２２を矢印１５の方向に引き離す。こうして銅箔２３をプリプレグ１１の一面以上に固定し、積層体２４とする。このようにして接着剤等を用いずに銅箔２３をプリプレグ１１の上に固定することで、出来上がった積層体２４の高熱伝導化を実現する。
【００３７】
次に積層体２４の一面以上に固定した銅箔２３を所定形状にパターニングする。なおパターニングの工程（フォトレジストの塗布、露光、現像、銅箔２３のエッチング、フォトレジストの除去工程等）は図示していない。
【００３８】
次に図４（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、積層体２４を積層し、４層のプリント配線板２７を作製する様子を説明する。
【００３９】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、共に多層（例えば４層）プリント配線板２７を作製する様子を断面で説明する模式図である。
【００４０】
まず図４（Ａ）に示すように、少なくともその一面以上に、銅箔２３を所定パターン形状に加工した積層体２４を用意する。そしてこの積層体２４を挟むように、プリプレグ１１をセットする。更にプリプレグ１１の外側に、銅箔２３をセットする。なお市販の銅箔２３を用いる場合、その粗面側をプリプレグ１１側にセットすることで、銅箔２３とプリプレグ１１との接着力（アンカー効果）を高められる。そしてこの状態でプレス２２装置（図示していない）を用いて、これら部材を加圧、加熱、一体化する。このプレス２２時に加熱することで、プリプレグ１１に含まれる半硬化樹脂体１４が軟化し、プリプレグ１１上に固定した銅箔２３のパターンの埋め込み（あるいはパターンによる段差の埋め込み）や、銅箔２３との密着力を高める効果が得られる。また接着剤を用いることなく、銅箔２３を固定する効果も得られる。こうして積層体２４を作製する。
【００４１】
次にこの積層体２４の所定位置に孔２５を形成し、図４（Ｂ）の状態とする。図４（Ｂ）において、孔２５はドリルやレーザー等（共に図示していない）で形成したものである。
【００４２】
その後、孔２５の内壁等に銅メッキを行い、図４（Ｃ）の状態とする。図４（Ｃ）に示すように、銅メッキ部２６によって、内層や表層に形成した銅箔２３の間の層間接続を行う。次にソルダーレジスト（図示していない）等を形成することで、プリント配線板２７を完成させる。
【００４３】
次に、半硬化樹脂体１４やワニス２０を構成する部材について詳細に説明する。
【００４４】
ワニス２０としては、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高める無機フィラ２９、さらにワニス２０の流動性を高めるための側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０、さらにプリント配線板２７の柔軟性（あるいは割れにくさ）を高めるために、ゴム樹脂等を添加したものを使うことができる。
【００４５】
まず、ゴム樹脂を添加する場合について説明する。ここで、ゴム樹脂としては、ＮＢＲ（ニトリルゴム）等を用いることができる。
【００４６】
ニトリルゴム（NBR）以外にも、ゴム樹脂としては水素化ニトリルゴム(HNBR)、ふっ素ゴム(FKM、FFKM)、アクリルゴム(ACM)、シリコーンゴム(VMQ、FVMQ)、ウレタンゴム(AU、EU)、エチレンプロピレンゴム(EPM、EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルフォン化ポリエチレン(CSM)、エピクロール１９ヒドリンゴム(CO、ECO)、天然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、ノルボルネンゴム(NOR)、熱可塑性エラストマー(TPE)等から一つ以上を選ぶことができる。
【００４７】
またこれらのゴム樹脂は、微粒子状で添加しても良い。微粒子状で添加することで、少ない添加量で、機械強度を向上させる効果が得られる。これは微粒子で添加することで、エポキシ樹脂とゴム樹脂との界面が増加するためと考えられる。なおゴム樹脂の粒径は０．１μｍ以上１０μｍ以下（望ましくは１μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のゴム樹脂は特殊で高価な場合がある。また粒径が１０μｍを超えると、プリプレグ１１の薄層化に影響を与える場合がある。
【００４８】
次に熱可塑性樹脂を添加する場合について説明する。例えばワニス２０として、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高めるための無機フィラ２９、プリント配線板２７としての成形性を高めるために、ゴム樹脂のかわりに熱可塑性樹脂を添加することができる。なお熱可塑性樹脂のＴｇ（Ｔｇはガラス転移温度）は１３０℃以下の熱可塑性樹脂を添加したものを使うことができる。また半導体の使用上限温度が１２５℃であるため、１２５℃を超える必要が無い。そのためＴｇを１２５℃以下（バラツキを考慮すると１３０℃以下）とすることで、それ以下の温度でプリント配線板２７に一定の柔軟性（あるいは丈夫さ、耐衝撃性）を与えられる。なおプリント配線板２７（あるいはプリプレグ１１）の長期の保存性を考えた場合、熱可塑性樹脂のＴｇは５０℃以上にすることも可能である。
【００４９】
なおゴム樹脂同様に熱可塑性樹脂も、微粒子状態として、エポキシ樹脂等にて添加しても良い。こうすることで、少量でも機械強度の改善効果が得られる。またゴム樹脂、熱可塑性樹脂の併用、更には他の微粒子系の樹脂（例えば、コアシェル構造の微粒子、あるいはアクリレート系共重合体、ＰＭＭＡ等の微粒子）を添加しても、同様な機械強度の改善効果が得られる。
【００５０】
更に熱可塑性樹脂の一種であるアクリル系樹脂を微粒子形状とし、これを応力緩和剤、複合材料強化材の用途のため添加することもできる。この場合も、その粒径は０．１μｍ以上１０μｍ以下（望ましくは５μｍ以下、更には１μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のものは、エポキシ樹脂中への分散が難しい場合がある。また粒径が１０μｍを超えると、熱伝導性や成形性に影響を与える場合がある。なおアクリル系の樹脂は、熱可塑性の樹脂である。また熱可塑性の樹脂を、微粒子状態で添加する場合、これら樹脂の添加量を減らすことができる。これは、微粒子で添加することで、主成分となるエポキシ樹脂等との界面が増加するためである。
【００５１】
なおこれらゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは微粒子等の添加による柔軟性の改善は、エポキシ樹脂の硬化後（例えば、プリント配線板２７の状態）のみならず、エポキシ樹脂の半硬化状態（例えば、プリプレグ１１の状態）でも発現できる。その結果、プリプレグ１１の柔軟性を大幅に改善できる。なおエポキシ樹脂中に、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂を微粒子状で添加し、硬化した場合、その断面をＳＥＭ（電子顕微鏡）観察した場合にこれら微粒子が観察できないもの（あるいは分子レベルで界面が消失するもの）とすることが望ましい。硬化後にこれら微粒子がそのまま微粒子状態で残った場合、その界面に応力集中する可能性があるためである。
【００５２】
図５は、曲げ強度や柔軟性等の評価方法の一例を示す模式図であり、２８は治具である。
【００５３】
図５に示すように、また発明者らの実験では、これら部材の添加によって、柔軟性の改善のみならず、耐白化性(白化とは、例えばガラス芯材１３と、半硬化樹脂体１４や硬化済の樹脂部分と、の剥離を言う)を高める効果も得られることが判った。これは、無機フィラ２９を添加したことによるガラス芯材１３と樹脂部分との接着力への影響や熱膨張係数の変化に対して、添加したゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら樹脂材料を添加することで接着強化あるいは応力緩和等の効力があったためと思われる。その結果、実施の形態で提案するプリプレグ１１を複数枚積層、硬化する場合に、万一、積層条件等に色々な変動が発生した場合であっても白化の抑制効果が得られる。
【００５４】
次に熱可塑性樹脂を添加する場合について説明する。例えばワニス２０として、エポキシ樹脂を主体とする熱硬化性樹脂に、熱伝導性を高めるための無機質充填材、プリント配線板２７としての成形性を高めるために、ゴム樹脂のかわりに熱可塑性樹脂を添加することができる。なお熱可塑性樹脂のＴｇ（Ｔｇはガラス転移温度）は１３０℃以下の熱可塑性樹脂を添加したものを使うことができる。また半導体の使用上限温度が１２５℃であるため、１２５℃を超える必要が無い。そのためＴｇを１２５℃以下（バラツキを考慮すると１３０℃以下）とすることで、それ以下の温度でプリント配線板２７に一定の柔軟性（あるいは丈夫さ、耐衝撃性）を与えられる。なおプリント配線板２７（あるいはプリプレグ１１）の長期の保存性を考えた場合、熱可塑性樹脂のＴｇは５０℃以上にすることも可能である。
【００５５】
なおゴム樹脂同様に熱可塑性樹脂も、微粒子状態として、エポキシ樹脂等にて添加しても良い。こうすることで、少量でも機械強度の改善効果が得られる。またゴム樹脂、熱可塑性樹脂の併用、更には他の微粒子系の樹脂（例えば、コアシェル構造の微粒子、あるいはアクリレート系共重合体、ＰＭＭＡ等の微粒子）を添加しても、同様な機械強度の改善効果が得られる。
【００５６】
更に熱可塑性樹脂の一種であるアクリル系樹脂を微粒子形状とし、これを応力緩和剤、複合材料強化材の用途のため添加することもできる。この場合も、その平均粒径は０．１μｍ以上１０．０μｍ以下（望ましくは５．０μｍ以下、更には１．０μｍ以下）が望ましい。粒径が０．１μｍ未満のものは、エポキシ樹脂中への分散が難しい場合がある。また粒径が１０．０μｍを超えると、熱伝導性や成形性に影響を与える場合がある。なおアクリル系の樹脂は、熱可塑性の樹脂である。また熱可塑性の樹脂を、微粒子状態で添加する場合、これら樹脂の添加量を減らすことができる。これは、微粒子で添加することで、主成分となるエポキシ樹脂等との界面が増加するためである。
【００５７】
なおこれらゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいは微粒子等の添加による柔軟性の改善は、エポキシ樹脂の硬化後（例えば、プリント配線板２７の状態）のみならず、エポキシ樹脂の半硬化状態（例えば、プリプレグ１１の状態）でも発現できる。その結果、プリプレグ１１の柔軟性を大幅に改善できる。なおエポキシ樹脂中に、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂を微粒子状で添加し、硬化した場合、その断面をＳＥＭ（電子顕微鏡）で観察した場合にこれら微粒子が観察できないもの（あるいは分子レベルで界面が消失するもの）とすることが望ましい。硬化後にこれら微粒子がそのまま微粒子状態で残った場合、その界面に応力集中する可能性があるためである。
【００５８】
また発明者らの実験では、これら部材の添加によって、柔軟性の改善のみならず、耐白化性(白化とは、例えばガラス芯材１３と、半硬化樹脂体１４や硬化済の樹脂部分と、の剥離を言う)を高める効果も得られることが判った。これは、無機質充填材を添加したことによるガラス芯材１３と樹脂部分との接着力への影響や熱膨張係数の変化に対して、添加したゴム樹脂、熱可塑性樹脂、あるいはこれら樹脂材料を添加することで接着強化あるいは応力緩和等の効力があったためと思われる。その結果、実施の形態で提案するプリプレグ１１を複数枚積層、硬化する場合に、たとえ積層条件等に色々な変動が発生した場合であっても白化の抑制効果が得られる。
【００５９】
なおエポキシ樹脂の内、４０重量％以上を結晶性エポキシ樹脂とすることで、樹脂部分での熱伝導率を高めることができる。結晶性エポキシ樹脂の、エポキシ樹脂全体に占める割合が４０重量％未満の場合、結晶性エポキシ樹脂の添加効果が得られない場合がある。またエポキシ樹脂全てを（あるいは１００重量％を）結晶性エポキシとすることで、熱伝導を高められる。また硬化後の結晶性エポキシ樹脂は、場合によっては割れやすくなる場合があるが、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂等を添加することで、割れにくくできる。なおこれらを微粒子として添加することで、熱伝導に対する影響を抑えられる。
【００６０】
（化１）（化２）は、共に結晶性エポキシ樹脂の一例を示す構造式である。（化１）は、主剤の構造図を示しており、結晶性エポキシ樹脂の構造式におけるＸは、Ｓ（硫黄）もしくはＯ（酸素）、Ｃ（炭素）、なし（短結合）である。またＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はＣＨ3、Ｈ、ｔ−Ｂｕ等である。またＲ１〜Ｒ４は同じであっても良い。
【００６１】
【化１】
【００６２】
【化２】
【００６３】
（化２）は、結晶性エポキシ樹脂の硬化に用いる硬化剤の構造図である。（化２）の構造式においてＸは、Ｓ（硫黄）Ｏ（酸素）もしくはなし（短結合）である。（化１）の主剤と、（化２）の硬化剤を混合し、重合させたものも結晶性エポキシ樹脂と呼ぶ。
【００６４】
なお主剤と硬化剤の割合は、エポキシ当量から計算する。また硬化剤としてメソゲン骨格を有するものであれば、（化２）以外の硬化剤を使っても良い。なお結晶性エポキシ樹脂としては、（化３）〜（化８）に図示したものも使うことができる。
【００６５】
【化３】
【００６６】
【化４】
【００６７】
【化５】
【００６８】
【化６】
【００６９】
【化７】
【００７０】
【化８】
【００７１】
なお（化３）〜（化８）は、共に結晶性エポキシ樹脂の一例を示す構造図である。このような結晶性エポキシ樹脂は、融点が５０〜１２１℃程度で、更に溶解粘度も低い（例えば、１５０℃における粘度は６〜２０ｍＰａ・ｓ）ため、無機フィラ２９を混合、分散させやすい効果が得られる。なおこれら結晶性エポキシ樹脂の重合度は２０以下（更に１０以下、望ましくは５以下）が適当である。重合度が２０より大きい場合、分子が大きくなりすぎて結晶化しにくくなる場合がある。
【００７２】
なお結晶性エポキシ樹脂を用いた場合、ここに添加する熱可塑性樹脂にフェニル基を有したものを用いることで、その熱伝導率と機械強度の両方を向上させることができる。次に、熱可塑性樹脂にフェニル基を有したものを添加する効果について説明する。
【００７３】
結晶性エポキシ樹脂（フェニル基を有するものが望ましい）に、同じフェニル基を有した熱可塑性樹脂を添加することで、結晶性エポキシの結晶性を保持しながら、その柔軟性を高めることができる。ここでフェニル基を有した熱可塑性樹脂としては、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル、polyphenylene ether）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）等のフェニル基を主鎖に含んだ熱可塑性樹脂を用いることができる。こうした熱可塑性樹脂は、エポキシ樹脂に添加しても、熱伝導性に影響を与えにくい。またこうした熱可塑性樹脂を添加することで、出来上がったプリント配線板２７の機械強度（例えば割れにくさ）を高める効果が得られる。
【００７４】
次にゴム樹脂や、熱可塑性樹脂等と、エポキシ樹脂の比率について説明する。全樹脂に対して、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量は、１重量％以上１０重量％以下の範囲内とすることが望ましい。ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量が、全樹脂に対して１重量％未満の場合、添加効果が得られない場合がある。またゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量が、１０重量％を超えると、エポキシ樹脂の割合が低下するため、できあがったプリント配線板２７の熱伝導率が影響を受ける可能性がある。
【００７５】
なおこれら部材を、微粒子として添加することで、添加量を減らすことができる。この場合、ゴム樹脂や熱可塑性樹脂のいずれか一方だけの添加量の加減を、０．５重量％以上とすることができる。０．５重量％未満の場合、微粒子として添加してもその効果が得られない場合がある。なおゴム樹脂と、熱可塑性樹脂の両方を組み合わせることも可能である。
【００７６】
また無機フィラ２９の平均粒径は、０．１μｍ以上２０．０μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上５．０μｍ以下の範囲が望ましい。平均粒径が小さいほど比表面積が増えるため、放熱面積が増え、放射効率が高まるが、平均粒径が０．０１μｍ以下になると、比表面積が大きくなり、ワニス２０の分散が難しくなる。また５０．０μｍを超えると、ガラス芯材１３への充填が難しくなる。
【００７７】
なお無機フィラ２９の充填率を増加するために、異なる粒度分布を有する複数種の無機フィラ２９を選び、これらを混合して使用しても良い。
【００７８】
次に、作製したワニス２０の特性の測定結果の一例について詳細に説明する。
【００７９】
実験として無機フィラ２９として粒径がそれぞれ１〜１０μｍの酸化マグネシウムに対して、それぞれに側鎖の分子長の異なるシランカップリング剤を用いて表面処理を施した後、所定のエポキシ樹脂、硬化剤と混合し、これを溶剤に溶解しワニス２０を得た。これら得られたワニス２０の粘度を測定した結果および、これらワニス２０で作製したプリプレグ１１の吸湿性評価を行った結果を以下に、[表１]、[表２]として示す。
【００８０】
【表１】
【００８１】
【表２】
【００８２】
上記、[表１]、[表２]より、耐湿性改善のための両親媒性分子３０の側鎖の分子長が長いと、ワニス２０の流動性が低下し塗工時にプリプレグ１１表面に均一にワニス２０がつかず、プリプレグ１１の厚みムラや乾燥時のひび割れ等が発生し、プリント配線板２７を作製した際に信頼性に悪影響を及ぼす可能性がある。しかし、側鎖の分子長が短い両親媒性分子３０を用いる事でこれら流動性低下の課題を解決し、かつ耐湿性を改善する事が可能である。側鎖の分子長の長さとしては、n-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下が好ましい。比較例１で示したように、両親媒性分子３０を添加しなかった場合、吸湿耐熱性で膨れが発生する。
【００８３】
以上のように、少なくとも芯材(例えば、ガラス芯材１３)と、無機フィラ２９と、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなる両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１であって、前記両親媒性分子３０はシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上であるプリプレグ１１とすることで、耐湿性を改善し、かつ無機フィラ２９の高充填化に伴うワニス２０流動性の低下を改善でき、高熱伝導性・耐湿性・成型性（塗工性）にすぐれたプリント配線板２７の作製が可能なプリプレグ１１を提供できる。
【００８４】
またシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物は、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している両親媒性分子３０を用いることは有用である。
【００８５】
あるいは、シラン化合物はシリコン樹脂であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００８６】
上述したプリプレグ１１を用いることで、硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が可能となる。
【００８７】
なお、前記無機フィラ２９は、アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなるプリプレグ１１とすることも有用である。
【００８８】
また無機フィラ２９の平均粒子径が０．１μｍ以上２０．０μｍ以下とすることは有用である。
【００８９】
両親媒性分子３０は、無機フィラ２９に対して０．１重量％以上５．０重量％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９０】
半硬化樹脂体１４を構成する樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９１】
半硬化樹脂体１４を構成するエポキシ樹脂のうち、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９２】
半硬化樹脂体１４を構成する樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる樹脂体と、ガラス転移温度が５０℃以上１３０℃以下の熱可塑性樹脂と、ゴム樹脂の、少なくとも１種類以上からなるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９３】
無機フィラ２９の体積充填率は、プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９４】
無機フィラ２９と、樹脂と、両親媒性分子３０とからなる樹脂体（あるいは半硬化樹脂体１４）の体積充填率は、プリプレグ１１全体の６０体積％以上９５体積％以下であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【００９５】
結晶性エポキシ樹脂が、以下の構造式であるプリプレグ１１とすることは有用である。
【化１】
【００９６】
また、少なくとも、無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、を混合する混合体工程と、前記混合体工程で得られた混合体と、樹脂と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材(例えば、ガラス芯材１３やガラス繊維１２)に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態とする（すなわち、半硬化樹脂体１４とする）半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法によって、プリプレグ１１を安定して製造できる。
【００９７】
また、少なくとも、無機フィラ２９と、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法によって、プリプレグ１１を安定して製造できる。
【００９８】
また、少なくとも、プリプレグ１１と、パターン状に加工した銅箔２３と、を複数枚積層し、硬化してなる熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のプリント配線板２７を作製することができる。
【００９９】
なお上述した以外に、下記のようにすることも有用である。
【０１００】
例えば厚みが１０μｍ以上３００μｍ以下の芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）と、この芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸されたコンポジット材とからなり、前記コンポジット材は半硬化の樹脂体と、側鎖の分子長がn-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下でその樹脂体中に分散された、アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９とからなり、前記無機フィラ２９は最も長い側鎖の分子長がｎ-ヘプタン（Ｃ7Ｈ16）以下である事を特徴とするシランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミネートカップリング剤、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、シリコン樹脂から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０により表面処理を施されていることを特徴とするプリプレグ１１を用いる事で、耐湿性を改善し、かつ無機フィラ２９の高充填化に伴うワニス２０流動性の低下を改善でき、高熱伝導性・耐湿性・成型性（塗工性）にすぐれたプリント配線板２７を提供できる。
【０１０１】
またプリプレグ１１に占める無機フィラ２９の割合は、前記プリプレグ１１全体の２０体積％以上６０体積％以下とすることで、プリプレグ１１の熱伝導と柔軟性を両立する事ができる。
【０１０２】
またプリプレグ１１に占めるコンポジット材の割合は、前記プリプレグ１１全体の６０体積％以上９０体積％以下とする（つまりプリプレグ１１全体のガラス繊維１２の割合を１０体積％以上４０体積％以下とする）ことで、プリプレグ１１の熱伝導と柔軟性を両立できる。
【０１０３】
例えば、ガラス芯材１３を構成するガラス繊維１２としては、結晶化ガラス繊維１２、石英ガラス繊維１２、強化ガラス繊維１２のいずれか一つ以上の繊維からなる請求項１に記載のプリプレグ１１とすることで、その強度を保てる。
【０１０４】
例えば、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０とからなる、プリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０５】
また、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、ゴム樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０６】
また、半硬化樹脂体１４は、少なくとも半硬化状態のエポキシ樹脂と、熱可塑性樹脂と、その中に分散されたアルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる無機フィラ２９と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子３０と、からなるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められると共に、耐湿性・成型性の良いプリプレグ１１を実現できる。
【０１０７】
エポキシ樹脂の内、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められる。
【０１０８】
結晶性エポキシ樹脂の重合度は２０以下であるプリプレグ１１とすることで、プリント配線板２７の熱伝導率を高められる。
【０１０９】
熱硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上２０．０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となる、樹脂体とその中に分散された無機フィラ２９と、前記両親媒性分子３０と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、前記樹脂体を半硬化状態にする半硬化工程と、を有するプリプレグ１１の製造方法とすることで、放熱性に優れたプリント配線板２７を安価に製造できる。
【０１１０】
硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ)以上２０Ｗ／(ｍ・Ｋ)以下となるプリプレグ１１と、銅箔と、を複数枚積層し硬化してなるプリント配線板２７であって、前記プリプレグ１１は、芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）と、この芯材（例えばガラス芯材１３やガラス繊維１２）に含浸した半硬化樹脂体１４とからなり、前記半硬化樹脂体１４は、半硬化状態の樹脂と、この樹脂中に分散した無機フィラ２９と、前記両親媒性分子３０と、からなるプリント配線板２７を提供することで、携帯電話、プラズマテレビ、電装品、産業用の放熱が要求される機器の小型化、高性能化を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
以上のように、本発明にかかるプリプレグ及びその製造方法とこれを用いたプリント配線板を用いることによって、携帯電話、プラズマテレビ、あるいは電装品、あるいは産業用等の放熱が要求される機器の小型化、高性能化が可能となる。
【符号の説明】
【０１１２】
１ 磁石
２ 磁力線
３ 金型
４ 樹脂
１１ プリプレグ
１２ ガラス繊維
１３ ガラス芯材
１４ 半硬化樹脂体
１５ 矢印
１９ ロール
２０ ワニス
２１ 槽
２２ プレス
２３ 銅箔
２４ 積層体
２５ 孔
２６ 銅メッキ部
２７ プリント配線板
２８ 治具
２９ 無機フィラ
３０ 両親媒性分子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも芯材と、無機フィラと、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなる両親媒性分子と、からなるプリプレグであって、
前記両親媒性分子はシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上であるプリプレグ。
【請求項２】
シラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物は、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
前記シラン化合物はシリコン樹脂である、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項４】
硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下となる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項５】
前記無機フィラは、
アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項６】
前記無機フィラの平均粒子径が０．１μｍ以上２０．０μｍ以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記両親媒性分子は、前記無機フィラに対して０．１重量％以上５．０重量％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項８】
樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項９】
エポキシ樹脂のうち、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂である請求項８に記載のプリプレグ。
【請求項１０】
樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる樹脂体と、ガラス転移温度が５０℃以上１３０℃以下の熱可塑性樹脂と、ゴム樹脂の、少なくとも１種類以上からなる、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１１】
無機フィラの体積充填率は、プリプレグ全体の２０体積％以上６０体積％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１２】
前記無機フィラと、樹脂と、両親媒性分子とからなる樹脂体の体積充填率は、プリプレグ全体の６０体積％以上９５体積％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１３】
結晶性エポキシ樹脂が、以下の構造式である請求項９に記載のプリプレグ。
【化１】
【請求項１４】
少なくとも、無機フィラと、
側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子と、を混合する混合体工程と、
前記混合体工程で得られた混合体と、樹脂と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、
前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
【請求項１５】
少なくとも、無機フィラと、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、
前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
【請求項１６】
少なくとも、
請求項１記載のプリプレグと、
パターン状に加工した銅箔と、
を複数枚積層し、硬化してなる熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のプリント配線板。
【請求項１】
少なくとも芯材と、無機フィラと、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなる両親媒性分子と、からなるプリプレグであって、
前記両親媒性分子はシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上であるプリプレグ。
【請求項２】
シラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物は、それぞれ無機材料と反応結合する官能基を一つ以上有している請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項３】
前記シラン化合物はシリコン樹脂である、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項４】
硬化後の熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下となる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項５】
前記無機フィラは、
アルミナ、窒化アルミ、水酸化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、炭素、ジルコン珪酸塩、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムから選ばれた少なくとも１種類以上からなる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項６】
前記無機フィラの平均粒子径が０．１μｍ以上２０．０μｍ以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記両親媒性分子は、前記無機フィラに対して０．１重量％以上５．０重量％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項８】
樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項９】
エポキシ樹脂のうち、４０体積％以上は、結晶性エポキシ樹脂である請求項８に記載のプリプレグ。
【請求項１０】
樹脂は、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とからなる樹脂体と、ガラス転移温度が５０℃以上１３０℃以下の熱可塑性樹脂と、ゴム樹脂の、少なくとも１種類以上からなる、請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１１】
無機フィラの体積充填率は、プリプレグ全体の２０体積％以上６０体積％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１２】
前記無機フィラと、樹脂と、両親媒性分子とからなる樹脂体の体積充填率は、プリプレグ全体の６０体積％以上９５体積％以下である請求項１に記載のプリプレグ。
【請求項１３】
結晶性エポキシ樹脂が、以下の構造式である請求項９に記載のプリプレグ。
【化１】
【請求項１４】
少なくとも、無機フィラと、
側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子と、を混合する混合体工程と、
前記混合体工程で得られた混合体と、樹脂と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、
前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
【請求項１５】
少なくとも、無機フィラと、樹脂と、側鎖の分子長がｎ-ヘプタン以下もしくは１ｎｍ以下からなるシラン化合物、有機アルミニウム化合物、有機チタン化合物、リン酸エステル、カルボン酸エステル、スルホン酸エステル、から選ばれた少なくとも１種類以上の両親媒性分子と、からなる樹脂体を用意する樹脂体工程と、
前記樹脂体を、芯材に含浸させる含浸工程と、
前記樹脂体を半硬化状態とする半硬化工程と、
を有するプリプレグの製造方法。
【請求項１６】
少なくとも、
請求項１記載のプリプレグと、
パターン状に加工した銅箔と、
を複数枚積層し、硬化してなる熱伝導率が０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のプリント配線板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１１１８６４（Ｐ２０１０−１１１８６４Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３４０２（Ｐ２００９−２３３４０２）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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