CN102036815A

CN102036815A - 层压板、覆金属箔层压板、电路基板以及led搭载用电路基板

Info

Publication number: CN102036815A
Application number: CN2009801188833A
Authority: CN
Inventors: 铃江隆之; 野末明义
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2029-05-19
Also published as: TW201008778A; KR101319689B1; TWI399294B; CN102036815B; KR20110015601A

Abstract

本发明的层压板是将使无纺纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的芯材层与分别层压在所述芯材层的两表面上的表材层进行层压一体化而形成的层压板，所述热固化性树脂组合物相对于100体积份热固化性树脂含有80～150体积份无机填充材料，所述无机填充材料含有：具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；选自由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子、以及具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种的无机成分(B)；以及具有1.5μm以下的平均粒径(D50)的氧化铝粒子(C)，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自由所述勃姆石粒子以及所述无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

Description

层压板、覆金属箔层压板、电路基板以及LED搭载用电路基板

技术领域

本发明涉及一种使用于各种电子设备用的电路基板的领域的层压板、尤其是散热性优良的层压板、以及采用该层压板制造的覆金属箔层压板、电路基板以及LED搭载用电路基板。

背景技术

作为电子设备用的印制电路布线基板所使用的代表性的层压板，广泛采用的是对已使玻璃布含浸环氧树脂等的树脂成分的半固化片(prepreg)层压成形而得到的、被称为FR-4类型的层压板。另外，FR-4的名称是根据美国的NEMA(美国电气制造商协会)的规格所进行的分类。该FR-4型的层压板具有冲压加工性、钻头加工性差的缺点。作为能解决这样的缺点的印制电路布线板，已知有被称为CEM-3型复合层压板，该复合层压板是将已使无纺布含浸树脂成分的层作为芯材层，并分别在该芯材层的两表面层叠已使玻璃布含浸树脂成分的层作为表面层而构成的。

例如，在下述专利文献1中，提出了这样一种复合层压板作为层间粘结强度高、耐碱性、耐热性、冲压加工性优良的复合层压板，该复合层压板是在无纺布及/或者纸中含浸树脂清漆而构成的树脂含浸材芯材的两表面上粘附有玻璃布中含浸树脂清漆而构成的树脂含浸表层材，并且还进一步贴设有金属箔。关于该复合层压板，有这样的记载：芯材所使用树脂清漆含有掺合了滑石和氢氧化铝的填料，滑石与氢氧化铝的掺合比是：0.15～0.65∶1，氢氧化铝是勃姆石型的。

又，例如，在下述专利文献2中，提出了一种由表面层以及中间层构成的印制电路基板用层压材作为热稳定且阻燃性优良的复合层压板，该表面层由含浸有树脂的玻璃织布构成，该中间层由含浸有固化性树脂的玻璃无纺布构成。关于该层压材，有这样的记载：中间层含有分子式为Al₂O₃·nH₂O(式中，n具有大于2.6且小于2.9的值)的氢氧化铝，其含量基于中间层中的树脂基准为200重量％～275重量％。

还有，近年来，随着电子设备的轻薄短小化的发展，安装在印制电路布线板上的电子部件的高密度安装化也所有发展，而且作为被安装的电子部件，有时也会安装多个要求散热性的LED(发光二极管)等。作为使用于这样的用途的基板，现有的层压板具有散热性不充分这样的问题。又，作为安装方法，回流焊是主流，尤其是出于减轻环境负载的目的，使用需要高温的回流处理的无铅焊的回流焊是主流。这样的使用无铅焊的回流焊工序为了抑制气泡的产生，要求很高的耐热性。而且，还要求维持钻头加工性。又，出于安全方面考虑，也要求以UL-94满足V-0级这样的阻燃性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-173245号公报

专利文献2：日本特表2001-508002号公报

发明内容

本发明正是鉴于上述课题而作的，其目的在于提供一种热传导性、耐热性、钻头加工性以及阻燃性优良的层压板。

本发明的一方面的层压板，其是将使无纺纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的芯材层与分别层压在所述芯材层的两表面上的表材层进行层压一体化得到的层压板，所述热固化性树脂组合物相对于100体积份热固化性树脂含有80～150体积份无机填充材料，所述无机填充材料含有：(A)具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子；(B)选自由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，和具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分；以及(C)具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自由所述勃姆石粒子以及所述无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

又，本发明的另一方面涉及一种在所述层压板的至少一个表面上覆有金属箔的覆金属箔层压板，还涉及一种在该覆金属箔层压板上形成电路而得到的电路基板，以及一种由所述电路基板构成的LED搭载用电路基板。

本发明的目的、特征、实施状况、以及优点通过以下的详细说明和附图可以更加清楚。

附图说明

图1是本发明的一实施形态的复合层压板的示意性截面图。

图2是LED背光单元的示意性结构图。

具体实施方式

本发明的层压板是将芯材层和分别层压在所述芯材层的两表面上的表材层层压一体化而得到的，该芯材层是使无纺纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的。

[热固化性树脂组合物]

首先，就热固化性树脂组合物对本发明的较佳实施形态进行说明。

根据本发明的发明者的研究，在为了对层压板赋予散热性而掺合了热传导性优良的氢氧化铝的情况下，提高了层压板的散热性。而且，阻燃性也提高了。但是，过度掺合氢氧化铝时，会产生层压板的耐热性大幅度降低，导致回流焊接时容易产生气泡等这样的问题。又，在掺合散热性优良的氧化铝来替代氢氧化铝时，会产生钻头加工时的钻头刃部的摩耗显著，不得不频繁地更换钻头刃部的问题、或者产生阻燃性下降这样的问题。又，为了抑制钻头刃部的摩耗而减少氧化铝的掺合量时，就会产生得不到充当的热传导性这样的问题。这样，获得满足高耐热性、钻头加工性以及高阻燃性所有条件的层压板是相当困难的。

本实施形态的热固化性树脂组合物相对于100体积部的热固化性树脂含有80～150体积部的无机填充材料，所述无机填充材料含有：(A)具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子；(B)选自由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，以及具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或者不含有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分；以及(C)具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自由所述勃姆石粒子和所述无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

作为热固化性树脂的具体实例，例如使用的是环氧树脂；不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等的自由基聚合型热固化性树脂等液态的热固化性树脂。又，根据需要，在热固化性树脂中掺合硬化剂、硬化催化剂。又，在使用自由基聚合型热固化性树脂的情况下，可以根据需要适当地掺合苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯等自由基聚合性单体等。又，无论如何，为了改善黏度调整、生产效率，可以根据需要掺合溶剂。

本实施形态的无机填充材料含有：三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；选自由勃姆石粒子、以及含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或者不具有结晶水的无机粒子组成的组中的至少1种无机成分(B)；和氧化铝粒子(C)。

所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)是由Al(OH)₃或者Al₂O₃·3H₂O表示的铝化合物，是对层压体平衡地赋予热传导性、阻燃性、钻头加工性的成分。

三水铝石型氢氧化铝粒子(A)的平均粒径(D₅₀)为2～15μm，较理想的是3～10μm。三水铝石型氢氧化铝粒子(A)的平均粒径(D₅₀)超过15μm时，钻头加工性降低，不满2μm时，热传导性下降，且生产率下降。又，作为三水铝石型氢氧化铝粒子(A)，从通过更加密实地填充填充材料来进一步提高散热性的方面考虑，最好使用平均粒径(D₅₀)为2～10μm的第1三水铝石氢氧化铝和平均粒径(D₅₀)为10～15μm的第2三水铝石型氢氧化铝的掺合物。

另外，本实施形态的平均粒径(D₅₀)是指通过激光衍射式粒度分布测定装置进行测定，将所得到的粉体的集团的整个体积作为100％求出累积曲线，该累积曲线为50％的点的粒径。

所述无机成分(B)是选自由勃姆石粒子，和含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或者不具有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种。

所述勃姆石粒子是由(AlOOH)或者(Al₂O₃·H₂O)表示的铝化合物，是不降低层压体的耐热性地赋予热传导性和阻燃性的成分。

勃姆石粒子的平均粒径(D₅₀)为2～15μm，理想的是3～10μm。勃姆石粒子的平均粒径(D₅₀)超过15μm时，钻头加工性降低，不满2μm时，热传导性下降，且生产率下降。

又，含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或者不具有结晶水的无机粒子是不降低电路基板的耐热性地赋予热传导性和阻燃性的成分。

作为无机粒子的具体实例，举例有氧化铝(无结晶水)、氧化镁(无结晶水)、结晶性二氧化硅(无结晶水)等无机氧化物；氮化硼(无结晶水)、氮化铝(无结晶水)、氮化硅(无结晶水)等无机氮化物；碳化硅(无结晶水)等无机碳化物；以及滑石(游离开始温度950℃)、煅烧高岭土(无结晶水)、粘土(游离开始温度500～1000℃)等的天然矿物等。这些可以单独使用，也可以2种以上组合使用。在这些材料当中，从热传导性优良的方面考虑，结晶性二氧化硅、滑石、粘土等尤其理想。

另外，结晶水的游离开始温度能够采用加热重量减分析(TGA)或者示差扫描热量分析(DSC)来进行测定。

无机粒子的平均粒径(D₅₀)为2～15μm，理想的是3～10μm。无机粒子的平均粒径(D₅₀)超过15μm时，钻头加工性可能会下降。

氧化铝粒子(C)是对所得到的层压板赋予高的热传导性的成分。氧化铝粒子(C)的平均粒径(D₅₀)为1.5μm以下，较理想的是0.4～0.8μm。氧化铝粒子的平均粒径超过1.5μm时，难以以充分的掺合量来填充层压板，而且钻头加工性也会下降。又，氧化铝的平均粒径过小的话，层压板的热传导率可能会不充分。

所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)、所述无机成分(B)、以及所述氧化铝粒子(C)的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1，理想的是1∶0.1～0.5∶0.1～0.5。相对于三水铝石型氢氧化铝粒子(A)的掺合量1，无机成分(B)的掺合量超过1时，所得到的层压板的钻头加工性、散热性降低，不满0.1时，耐热性降低。相对于三水铝石型氢氧化铝粒子(A)的掺合量1，氧化铝粒子(C)的掺合量超过1时，钻头加工性降低，不满0.1时，热传导率降低。

无机填充材料相对于100体积份的热固化性树脂的掺合比例是80～150体积份，较理想的是90～140体积份，更理想的是100～130体积份。无机填充材料的掺合比例不足80体积份时，所得到的层压板的热传导率降低，超过150体积份时，钻头加工性下降，且层压板的制造性(树脂含浸性、成形性)也下降。又，尤其是三水铝石型氢氧化铝粒子(A)的掺合比例过多时，具体地说，在超过100体积份这样的情况下，会产生较多的结晶水，从而可能会导致耐热性下降。

另外，无机成分(B)中掺合有勃姆石粒子和含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不具有结晶水的无机粒子时，无机粒子的掺合比例为无机填充材料全部数量中的50体积％以下，较理想的是30体积％以下，尤其理想的是20体积％以下。

热固化性树脂组合物是通过以下公知的制备方法来制备的：在液态的热固化性树脂中掺合含有上述的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)、无机成分(B)和氧化铝粒子(C)的无机填充材料，采用分散机(デイスパ一)、球磨机、辊等使各无机粒子分散。另外，也可以根据需要掺合用于调整黏度的有机溶剂、各种添加剂。

[芯材层]

接下来，对使用上述热固化性树脂组合物的、用于形成芯材层的半固化片(以下也称为芯材层半固化片)进行说明。

芯材层半固化片通过使玻璃无纺布、玻璃纸、合成树脂无纺布、纸等无纺纤维基材含浸含有热固化性树脂组合物的清漆得到，该热固化性树脂组合物使得含有上述的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)、无机成分(B)和氧化铝粒子(C)的无机填充材料分散。

无纺纤维基材的种类并没有特别限定，可举例有玻璃无纺布，玻璃纸，使用芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维、尼龙纤维等的合成树脂纤维的合成树脂无纺布，纸等。这样的无纺纤维基材比纺织纤维基材粗，因此使得复合层压体的钻头加工性提高。

无纺纤维基材的厚度并没有特别限定，作为其一个实例，例如是10～300μm左右。

作为用于形成芯材层半固化片的热固化性的树脂清漆的具体实例，举例有例如含有环氧树脂；不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等的自由基聚合型热固化性树脂；等的热固化性树脂的树脂清漆。作为热固化性树脂，在使用环氧树脂的情况下，根据需要掺合硬化剂、硬化催化剂。又，在使用自由基聚合型热固化性树脂的情况下，可以根据需要适当地掺合苯乙烯、邻苯二甲酸二烯丙酯等自由基聚合性单体等。又，无论如何，为了调整黏度，可以根据需要掺合溶剂。

芯材层半固化片是通过使上述那样的无纺纤维基材含浸上述热固化性树脂组合物并使其半固化而得到的。具体地说，用热固化性树脂组合物含浸无纺纤维基材，对含浸于纤维基材中的热固化性树脂组合物进行加热干燥，由此得到热固化性树脂处于半固化状态的芯材层半固化片。

[表材层]

接下来，对用于形成表材层的半固化片(以下，也称为表材层半固化片)进行说明。

表材层半固化片是通过使玻璃布(纺织布)，或者使用了芳香族聚酰胺纤维、聚酯纤维、尼龙纤维等合成纤维的合成纤维布(纺织布)那样的纺织纤维基材含浸树脂清漆而得到的。这样，通过在表材层使用织纤维基材，可以提高所得到的复合层压板的尺寸稳定性、耐热性。

作为用于形成表材层半固化片的树脂清漆，可以采用与芯材层半固化片的制造所使用的材料相同的、将环氧树脂、不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂等自由基聚合型热固化性树脂作为树脂成分的树脂清漆。另外，用于形成表材层半固化片的树脂清漆，也可以与用于形成芯材层半固化片的树脂清漆一样，根据需要在其中适当地掺合各种反应引发剂、硬化剂和填充材料。又，也可以根据需要在不破坏本发明的效果的范围内适当地掺合填充材料。

作为含浸于纺织纤维基材的树脂清漆中所包含的热固化性树脂组合物，理想的是使用与芯材层半固化片的形成所使用的热固化性树脂组合物相同的热固化性树脂组合物。即，相对于100体积份的热固化性树脂含有80～150体积份的无机填充材料，无机填充材料含有：具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；从由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子、以及具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中选出的至少1种的无机成分(B)；以及具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子(C)，较理想的是使用三水铝石型氢氧化铝粒子(A)、无机成分(B)、以及氧化铝粒子(C)的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1的热固化性树脂组合物。

[层压板]

参照图1对本发明的一实施形态的复合层压板10进行说明。

复合层压板10具有芯材层1与层压在芯材层1的两表面上的表材层2层压一体化的层结构。而且，在其表层还层压有金属箔3，从而构成覆金属箔层压板。

芯材层1由无纺纤维基材1a和含有无机填充材料的热固化性树脂组合物1b构成，表材层2由纺织纤维基材2a和树脂组合物2b构成。

芯材层1是使玻璃无纺布或玻璃纸那样的无纺纤维基材1a含浸热固化性树脂组合物1b而构成的。热固化性树脂组合物1b，是在热固化性树脂中掺合含有以下成分的无机填充材料而构成的，该无机填充材料含有：具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；从由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，以及具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子组成的组中选出的至少1种的无机成分(B)；以及具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子(C)。

另一方面，表材层2是使玻璃布那样的纺织纤维基材2a含浸树脂组合物2b而构成的。

然后，分别在芯材层1的两表面层压表材层2，进一步地在表材层2的表面层压金属箔3，通过层压成形该层压体，能够得到覆有金属箔的复合层压板10。另外，芯材层半固化片以及表材层半固化片可以分别只有1层，也可以有多层，具体来说，可以是1～3层重叠的结构，这可以根据目的来适当地进行调整。

作为金属箔，并没有特别限定，可以采用铜箔、铝箔、镍箔等。又，金属箔可以配置在两表面，也可以仅配置在单个表面。另外，也可以在没配设金属箔的面上配置脱模膜来替代金属箔，再对层压体进行加热加压成形。

然后，通过对这样形成的复合层压板10实施采用加成法(additive)或减去法(subtractive)等的公知的配线加工处理或通孔加工，得到印制电路布线板。

此时，本实施形态的复合层压板10，是在构成芯材层1的树脂组合物中掺合三水铝石型氢氧化铝粒子(A)，还掺合了规定量的平均粒径小的氧化铝粒子(C)，因此可以抑制层压板的钻头加工时的钻头刃部的摩耗。因此，可以使钻头长寿命化。又，即便为了形成通孔而应用钻头加工，也难以在所形成的孔的内表面形成凹凸，所以可以平滑地形成该孔的内表面。因此，在孔的内表面施行电镀形成通孔时，能够对该通孔赋予较高的导通可靠性。又，通过掺合热传导性优良的氧化铝粒子(C)，可以显著地提高层压板的热传导性。另外，由于掺合了小粒径的氧化铝粒子(C)，因此不会显著地降低层压板的钻头加工性。又，通过掺合所述无机成分(B)，可以赋予热传导性且不显著地降低耐热性以及钻头加工性。

本实施形态的热传导性以及钻头加工性优良的复合层压板，较理想的是使用于要求高散热性的用途，例如搭载在液晶显示器上的LED背光单元的印制电路布线基板、LED照明的印制电路布线基板等。

具体来说，作为LED的用途之一，举例有图2的示意性上表面图所示的搭载在液晶显示器上的LED背光单元20。图2的LED背光单元20是在印制电路布线基板21上排列多个LED模块23而构成的，该LED模块23安装有多个(在图2为3个)LED22，通过配设在液晶面板的背面，将其作为液晶显示器等的背光使用。以往广泛普及的类型的液晶显示器中，广泛使用冷阴极管(CCFL)方式的背光作为液晶显示器的背光，但近年来正活跃地开发上述那样的LED背光单元，因为该LED背光单元具有如下优点：与阴极管方式的背光相比能扩展颜色区域，故能够提高画质，而且从不使用水银这一点考虑，其环境负载小，而且还能够薄型化。

一般来说，LED模块的消耗电力比冷阴极管的消耗电力大，因此散热量较多。通过使用本发明的复合层压板作为这样的要求高散热性的印制电路布线基板21，可以大幅改善散热的问题。因此，可以提高LED的发光效率。

通过实施例对本发明进行更具体的说明。又，本发明并不限定于下面的实施例。

实施例

(实施例1)

<层压板的制造>

相对于含有双酚A型环氧树脂和双氰胺(Dicy)系硬化剂的热固化性树脂清漆的热固化性树脂分100体积份，掺合三水铝石型氢氧化铝(住友化学(株)制造、D₅₀：5.4μm)35体积份、三水铝石型氢氧化铝(住友化学(株)制造、D₅₀：12.6μm)35体积份、勃姆石(D₅₀：5.5μm)15体积份、以及氧化铝(住友化学(株)制造、D₅₀：0.76μ)15体积份，使它们均匀分散。使单位面积重量为60g/m²、厚度为400μm的玻璃无纺布(宝翎(株)制造的玻璃无纺布)含浸掺合有填充材料的树脂清漆得到芯材层半固化片。

另一方面，通过使单位面积重量为200g/m²、厚度为180μm的玻璃布(纺织布)(日东纺(株)制造的7628)含浸未掺合填充材料的含有硬化剂的环氧树脂清漆得到表材层半固化片。

然后，重叠2片芯材层半固化片，分别在其两个外表面依次搭载1片表材层半固化片和厚度为0.018mm的铜箔，得到层压体。通过将该层压体夹在2块金属板之间，在温度180℃、压力30kg/m²的条件下加热成型，得到厚度为1.0mm的覆铜箔复合层压板。

根据以下的评价方法评价所得到的覆铜箔复合层压板的热传导率、220℃烘箱耐热性试验、260℃浸焊耐热试验、高压炉试验(PCT)、钻头磨耗率、以及阻燃性。其结果表示于下述表1中。另外，在下述表1以及表2中，各实施例以及各比较例的括号中所示的值表示相对于1体积份三水铝石型氢氧化铝粒子的勃姆石粒子、各无机粒子或者氧化铝粒子的掺合比。

<热传导率>

通过水中置换法测定所得到的覆铜箔复合层压板的密度，并通过DSC(示差扫描热量测定)测定比热，还通过激光闪烁法测定热扩散率。

然后，根据下式算出热传导率。热传导率(W/m·K)＝密度(kg/m³)×比热(kJ/kg·K)×热扩散率(m²/S)×1000

<220℃烤箱耐热试验>

确定在将采用所得到的覆铜箔复合层压板基于JISC6481制造的试验片浸渍在260℃的焊接槽时，铜箔以及层压板未产生膨胀或者剥落时的最大时间。在设定为220℃的带有空气循环装置的恒温槽中处理一小时后，将铜箔以及层压板不产生膨胀以及剥落的情况判定为“优”，将产生膨胀以及剥落的情况判定为“劣”。

<260℃浸焊耐热试验>

确定在将采用所得到的覆铜箔复合层压板基于JISC6481制造的试验片浸渍在260℃的焊接槽时，铜箔以及层压板不产生膨胀或者剥落时的最大时间。

<高压炉试验(PCT)>

将采用所得到覆铜箔复合层压板基于JISC6481制造的试验片在121℃、2气压的高压釜中处理60分钟。然后，确定将被处理的层压板浸渍在260℃的焊槽中时铜箔以及层压板不产生膨胀或者剥落时的最大时间。

<钻头磨耗率>

根据因钻头加工而摩耗的钻头刃部的大小(面积)相对于钻头加工前的钻头刃部的大小(面积)的比例(百分率)，来评价重叠3片所得到的层压体，通过钻头(钻头直径为0.5mm，摆动角度为35°)以60000转/分在其上穿设3000个孔后的刃部的摩耗率。

<阻燃性>将所得到的覆铜箔复合层压板切成规定的大小，根据UL94的燃烧试验法进行燃烧试验来对阻燃性进行判定。

(实施例2～7、以及比较例1～14)

在芯材层半固化片的制造中，除了如表1或者表2那样变更树脂组合物的组成之外，与实施例1相同地得到层压体来进行评价。实施例1以及实施例2～7的结果示于表1中，比较例1～14的结果示于表2中。

另外，在实施例4以及实施例6中，使用的是平均粒径(D₅₀)6.5μm的滑石(富士滑石工业(株)制造))，在比较例8中使用的是平均粒径(D₅₀)0.76μm的氧化铝(住友化学(株)制造)。

根据表1以及表2所示的结果，本发明的实施例1～7的覆铜箔复合层压板都具有0.97W/m·K以上的高热传导性，耐热性、钻头耐磨性、阻燃性都比较高。另一方面，使用一般粒径的氧化铝的比较例8的覆铜箔复合层压板与使用微小粒径的氧化铝的实施例1的覆铜箔复合层压板相比较，其钻头耐磨性非常差。又，对实施例2和比较例4进行比较时，可知如果没有掺合氧化铝就得不到充分的热传导率。又，未掺合三水铝石型氢氧化铝的比较例10以及比较例11中，阻燃性为V-1级。又，在无机填充材料的合计量相对于环氧树脂100质量份为70质量份的比较例12中，热传导率明显较低。又，不含有勃姆石的比较例2、3、6、7以及14，其烤箱耐热性以及浸焊耐热性较低。

(实施例8～16、以及比较例15～27)

在芯材层半固化片的制造中，除了如表3或者表4那样变更树脂组合物的组成之外，与实施例1相同地得到层压体来进行评价。实施例8～16的结果示于表3中，比较例15～27的结果示于表4中。

另外，在实施例14中使用平均粒径(D₅₀)6.5μm的结晶性二氧化硅、在实施例15中使用平均粒径(D₅₀)6.5μm的氧化镁(日本轻金属(株)制造)、在实施例16中使用平均粒径(D₅₀)6.6μm的氮化铝(古河电子(株)制造)，在比较例20以及22中使用平均粒径(D₅₀)4μm的氧化铝(住友化学(株)制造)。

根据表3的结果，本发明的实施例8～16的层压板的热传导率都较高，烤箱耐热性以及PCT耐热性也都很好。又，钻头摩耗率也较低，阻燃性也在V-0级。另一方面，根据表4的结果，如比较例16以及比较例17的层压板那样含有较多三水铝石型氢氧化铝的情况下，耐热性降低。又，仅含有滑石或氧化铝的比较例18～20的层压板的阻燃性为V-1级。又，在使用平均粒径4μm的氧化铝代替实施例8的平均粒径0.76μm的氧化铝的比较例22中，钻头磨耗性明显较高。又，关于相对于1体积份三水铝石型氢氧化铝的滑石的掺合比高达1.4的比较例23的层压板，其钻头磨耗性明显较高。又，不含有三水铝石型氢氧化铝的比较例24的层压板其钻头摩耗率较高，且阻燃性为V-1级。又，关于相对于1体积份三水铝石型氢氧化铝的平均粒径0.76μm的氧化铝的掺合比高达1.1的比较例25的层压板，其钻头磨耗性明显较高，且阻燃性为V-1级。

如上述所说明的那样，本发明的一实施形态的层压板是将使无纺纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的芯材层与分别层压在所述芯材层的两表面上的表材层层压一体化而得到的，所述热固化性树脂组合物相对于100体积份热固化性树脂含有80～150体积份无机填充材料，所述无机填充材料含有：具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；从由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，以及具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中选出的至少1种的无机成分(B)；以及具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子(C)，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自所述勃姆石粒子以及所述无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

根据上述构成，可以得到热传导性、耐热性、钻头加工性、以及阻燃性优良的层压板。为了提高热传导性，将一般的氧化铝掺合于热固化性树脂组合物中时，钻头加工性显著下降。这是因为氧化铝具有较高的硬度。在本发明中，通过以规定比例掺合粒径极小的氧化铝，可以显著地提高耐热性而不降低钻头加工性。

又，作为铝化合物的三水铝石型氢氧化铝(Al(OH)₃或者Al₂O·3H₂O)是均衡地赋予热传导性、钻头加工性、以及阻燃性的成分。三水铝石型氢氧化铝潜在地具有在大约200～230℃左右放出结晶水的特性，因此赋予阻燃性的效果尤其高。但是，掺合比例过多的情况下，会导致回流焊时产生气泡等。

进一步地，作为铝系化合物的勃姆石(AlOOH)有助于对层压体赋予热传导性和耐热性。勃姆石潜在地具有在大约450～500℃左右放出结晶水的特性，因此耐热性比三水铝石型氢氧化铝更好。又，发挥了高温时的阻燃性。

又，含有游离开始温度为400℃以上的结晶水、或者不含有结晶水的无机粒子相同有助于对层压体赋予热传导性和耐热性。通过掺合这样的无机粒子，可以抑制在电路基板的回流焊时产生气泡的情况。又，也可以发挥高温时的阻燃性。

在本发明中，通过使用以上述规定比例掺合了以下三种成分的无机填充材料，可以得到兼有优良的热传导率、优良的耐热性、优良的钻头加工性以及阻燃性的层压板，这三种成分是：具有规定平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子(A)；具有规定平均粒径(D₅₀)的、从勃姆石粒子，和含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中选出的至少1种的无机成分(B)；以及粒径较小的氧化铝粒子(C)。

采用这样的热硬化性树脂组合物所得到的层压板能较好地使用于要求高散热性的各种基板，尤其是散热量多的、搭载有多个LED那样的LED搭载用基板。由这样的层压板构成的印制电路布线板在表面安装各种电子部件时，在无铅的回流焊温度即260℃左右的温度下，金属箔难以产生气泡。

又，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)较理想的是具有2～10μm的平均粒径(D₅₀)的第1三水铝石氢氧化铝与具有10～15μm的平均粒径(D₅₀)的第2三水铝石型氢氧化铝的掺合物。根据上述构成，由于可以更密实地填充无机填充材料，因此可以得到热传导性尤其优异的层压板。

作为所述无机成分(B)的1种的无机粒子，较理想的是使用从氧化铝、氧化镁、结晶性二氧化硅、氢氧化铝、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、滑石、煅烧高岭土、以及粘土所组成的组中选出的至少1种粒子。

又，最好是，使纺织纤维基材含浸以相同组合比例掺合有与上述的热固化性树脂组合物相同的成分的热固化性树脂组合物所得到的表材层被层压于所述芯材层的两表面，通过层压一体化得到的层压板。根据上述构成，可以得到兼有优良的热传导性、优良的耐热性、优良的钻头加工性、以及阻燃性的层压板。

由这样的层压板得到的电路基板其散热性、阻燃性、尤其是钻头加工性优异。因此，可以适合用作为搭载LED那样的要求散热性的电子部件的电路基板。

产业上的可利用性

采用本发明，可以得到热传导性、耐热性、钻头加工性、以及阻燃性全都优良的层压板和电路基板。

Claims

1.一种层压板，其是将使无纺纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的芯材层与分别层压在所述芯材层的两表面上的表材层进行层压一体化得到的层压板，

所述热固化性树脂组合物相对于100体积份热固化性树脂含有80～150体积份无机填充材料，

所述无机填充材料含有：(A)具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子；(B)选自由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，和具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分；以及(C)具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子，

所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自由所述勃姆石粒子以及所述无机粒子所组成的组中的至少1种无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

2.如权利要求1所述的层压板，其特征在于，所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)是具有2～10μm的平均粒径(D₅₀)的第1三水铝石氢氧化铝与具有10～15μm的平均粒径(D₅₀)的第2三水铝石型氢氧化铝的掺合物。

3.如权利要求1或2所述的层压板，其特征在于，作为所述无机成分(B)的1种的无机粒子，是选自由氧化铝、氧化镁、结晶性二氧化硅、氢氧化铝、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、滑石、煅烧高岭土、以及粘土所组成的组中的至少1种的粒子。

4.如权利要求1-3中任一项所述的层压板，其特征在于，所述表材层是使纺织纤维基材含浸热固化性树脂组合物而得到的，

该无机填充材料含有：(A)具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的三水铝石型氢氧化铝粒子；(B)选自由具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的勃姆石粒子，和具有2～15μm的平均粒径(D₅₀)的、含有游离开始温度为400℃以上的结晶水或不含有结晶水的无机粒子所组成的组中的至少1种的无机成分；以及(C)具有1.5μm以下的平均粒径(D₅₀)的氧化铝粒子，

所述三水铝石型氢氧化铝粒子(A)和选自由所述勃姆石粒子以及所述无机粒子所组成的组中的至少1种的无机成分(B)和所述氧化铝粒子(C)三者的掺合比(体积比)为1∶0.1～1∶0.1～1。

5.一种覆金属箔层压板，其在权利要求1-4中任一项所述的层压板的至少一个表面上覆有金属箔。

6.一种电路基板，其是在权利要求5所述的覆金属箔层压板上形成电路而得到的。

7.一种LED搭载用电路基板，其由权利要求6所述的电路基板构成。