JP2000218733A - 金属箔張積層板の製造方法 - Google Patents

金属箔張積層板の製造方法

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JP2000218733A
JP2000218733A JP11026411A JP2641199A JP2000218733A JP 2000218733 A JP2000218733 A JP 2000218733A JP 11026411 A JP11026411 A JP 11026411A JP 2641199 A JP2641199 A JP 2641199A JP 2000218733 A JP2000218733 A JP 2000218733A
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metal foil
resin
adhesive
tracking resistance
clad laminate
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Michio Sugiura
道雄 杉浦
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐トラッキング性及び引き剥がし強度、特に
半田耐熱性が優れて、かつ、低コスト化を達成するこ
と。 【解決手段】 金属箔に耐トラッキング性を付与した接
着剤を塗工した金属箔を使用する金属箔張積層板の製造
方法に関し、耐トラッキング性を付与した接着剤とし
て、カルボキシル基を含有するポリビニルアセタール樹
脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂及び有機溶剤を必須成
分として含有し、かつ有機溶剤の一部に反応性希釈剤を
使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器・電子機
器・通信機器等に使用される金属箔張積層板の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、民生用電子機器の小型化高密度化
が進み、これらに使用されるプリント配線基板は、高密
度・細線化する傾向にある。これに伴ってプリント配線
板に使用される銅張積層板には半田耐熱性や銅箔引き剥
がし強度のレベルアップが要求され、またテレビや電源
基板等の高電圧が印加される基板にはより高いレベルの
耐トラッキング性や耐アーク性が要求されている。従
来、紙基材フェノール樹脂銅張積層板は、クラフト紙等
の紙基材に難燃剤を配合したフェノール樹脂を含浸・乾
燥した後、この樹脂含浸紙基材を1枚以上重ね合わせ片
側又は両面に耐トラッキング性に優れた接着剤を塗工し
た銅箔を載置して製造し、各種要求を満たしていた。
【0003】しかしながら、耐トラッキング性に優れた
紙基材銅張積層板に使用する耐トラッキング性が付与さ
れた接着剤は、耐トラッキング性と半田耐熱性の両立が
難しく二律背反の関係にあった。また、この接着剤の樹
脂分比率が低いため接着剤価格が高くなり、更に塗工速
度が遅いため加工費が高くなっていた。この接着剤を塗
工した耐トラッキング性銅箔は、塗工した樹脂接着剤の
収縮が大きく銅箔が接着剤側にカールしやすい傾向にあ
り、更に塗工・裁断後の積載時、銅箔の接着剤面と接着
剤非塗工面との滑りが悪いため銅箔の揃いが悪くシワの
発生による不良が多発して歩留を低下させ、その結果耐
トラッキング性銅箔の価格は一般銅箔に比較して高価と
なっていた。電子機器の軽薄短小化が進むと同時に電子
機器の価格も廉価傾向への移行が進んでおり、その電子
機器に使用されているプリント基板やその素材である紙
基材フェノール銅張積層板への価格に対する廉価要求が
益々強まってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】紙基材フェノール樹脂
銅張積層板の製造において、従来、紙基材にフェノール
樹脂を含浸して樹脂含浸基材を製造する工程、銅箔に接
着剤を塗工する工程は別々に実施し、樹脂含浸基材と接
着剤付き銅箔を組み合わせて積層板を製造していた。本
発明は、耐トラッキング性接着剤にカルボキシル基を含
有するポリビニルアセタール樹脂を適用することにより
耐トラッキング性接着剤の持つ耐トラッキング性と半田
耐熱性の二律背反が無くなり両特性の両立が可能とな
る。その理由はカルボン酸のような変性剤を導入するこ
とにより各樹脂間の架橋密度が高くなり前記特性が両立
するものである。また樹脂を溶解する溶剤の一部として
反応性稀釈剤を使用することで接着剤の樹脂分比率を高
くすることが可能となり、接着剤の価格が安くなる。従
って、本発明は、従来に比較して、より安価に耐トラッ
キング性に優れた紙基材フェノール樹脂金属箔張積層板
を提供することが出来るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、紙基材にフェ
ノール樹脂を含浸・乾燥させて樹脂含浸紙基材を得、こ
の樹脂含浸紙基材の1枚又は複数枚の片面又は両面に金
属箔を重ね合わせ、加熱加圧成形する金属箔張積層板の
製造方法において、金属箔に耐トラッキング性を付与し
た接着剤を塗工した金属箔を使用する金属箔張積層板の
製造方法であって、耐トラッキング性を付与した接着剤
として、カルボキシル基を含有するポリビニルアセター
ル樹脂、メラミン樹脂及びエポキシ樹脂を必須成分とし
て含有し、かつ有機溶剤の一部に反応性希釈剤を使用す
ることを特徴とする金属箔張積層板の製造方法に関する
ものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する耐トラッキング性に優れた接着剤について説明
する。ポリビニルブチラール樹脂は、アセタール化度、
重合度については特に限定されないが、アセタール化度
60〜65モル%、重合度1000〜3000程度のも
のが良好な可撓性及び金属箔との接着性を得るために好
ましい。また、アクリル酸等のカルボキシル基を含有す
るモノマーを変性剤とし、変性度は0.5〜5モル%程
度が金属箔との接着力向上のために好ましい。かかるポ
リビニルブチラール樹脂としては、例えばデンカブチラ
ール6000−EP(電気化学工業製)、エスレックK
S−23(積水化学製)等がある。エポキシ樹脂は特に
限定されないが、ビスフェノール型あるいはノボラック
型のものが耐熱性、接着性及び入手に容易さの点で好ま
しく使用される。例えば、ビスフェノールA型エポキシ
樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポ
キシ樹脂等がある。
【0007】メラミン樹脂は、特に限定されないが、通
常、メラミン(M)とホルムアルデヒド(F)とをモル
比F/M=1.5〜4.0で中性ないし弱アルカリ下に
おいて、必要によりメタノール等の低級アルコールを加
えて反応させたものである。PHの調整にはアルカリ金
属化合物を使用しないことが好ましい。溶剤については
水を含んでも良いが、アルコール、ケトン等の有機溶剤
に溶解するものが他成分の溶解性や乾燥の容易さの点で
好ましい。
【0008】本発明において、接着剤に使用される各成
分の配合比率は、特に限定されないが、金属箔との接着
性、耐トラッキング性及び半田耐熱性を十分に発揮させ
るために、通常、前記変性ポリビニルブチラール樹脂3
0〜70重量%(以下、%という)、好ましくは40〜
65%、エポキシ樹脂5〜45%、好ましくは10〜3
0%、メラミン樹脂5〜45%、好ましくは10〜35
%である。前記変性ポリビニルブチラール樹脂は、金属
箔との接着力を高める作用をするものであり、エポキシ
樹脂は、耐熱性特に熱時接着力に寄与する。メラミン樹
脂は耐トラッキング性を付与するもので、熱時接着力の
向上にも効果がある。これらの成分を上記のような配合
割合、特に好ましい割合とすることにより、耐トラッキ
ング性と半田耐熱性の両立が可能となり、金属箔との密
着性も優れている。
【0009】ポリビニルブチラール樹脂が30%未満で
は接着力が低下し、70%を越えると半田耐熱性が低下
する傾向となる。エポキシ樹脂が5%未満では熱時接着
力が低下すると共に電気的性能が低下し、45%を越え
ると接着力が低下する傾向となる。メラミン樹脂が5%
未満では熱時接着力が低下すると共に耐トラッキング性
が不十分となり、45%を越えると接着力が低下する傾
向となる。
【0010】使用する溶剤は、前記各成分を溶解するも
のであれば特に限定されないが、溶剤の一部として反応
性稀釈剤を使用する。反応性稀釈剤は、特に限定されな
いが、モノメタクリレート、モノアクリレート等が好ま
しい。かかる反応性稀釈剤は有機溶剤を除く樹脂成分に
対して20%未満では樹脂分比率が低く、50%を越え
ると接着力が低下する傾向となる。20〜50%の割合
において、接着剤粘度が適切であり、通常の塗工にて硬
化したとき適度な樹脂量となり、良好なる接着力を維持
できる。
【0011】かかるモノメタクリレート、モノアクリレ
ートとしては、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロ
キシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリ
レート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキ
シブチルアクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレー
ト、ブタンジオールモノアクリレートグリセロールメタ
クリレート、フェノキシヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレ
ングリコールメタクリレート、又はグリセロールジメタ
クリレート等があり、これらは、熱重合するアクリル基
と極性の大きいヒドロキシル基を有しているので、好ま
しいものである。
【0012】かかる耐トラッキング性接着剤の塗工は、
金属箔の片側に耐トラッキング性に優れた接着剤をコン
マコーター等で、通常塗工量(樹脂量)20〜50g/
2程度塗工し乾燥するものである。接着剤を塗工する
コーターについては特に限定するものではなく、ロール
コーター、コンマコーター、カーテンコーター等のコー
ターであり、接着剤を金属箔に均一に塗工出来るもので
あればいかなる塗工方式でもよい。接着剤の塗工量は、
20g/m2 未満では耐トラッキング性が不十分となる
傾向にあり、50g/m2 を越えると、厚さ方向に均一
に乾燥するために乾燥時間が長く掛かり生産性が低下す
る傾向となる。
【0013】本発明を適用することにより、従来の耐ト
ラッキング性接着剤の持っていた、耐トラッキング性と
半田耐熱性とが両立しないという問題が解決され、更に
接着剤の樹脂分比率が高くなり樹脂分当たりの接着剤価
格が安くなる。よって、半田耐熱性が向上した耐トラッ
キング性紙基材フェノール樹脂金属箔張積層板を従来よ
り安価に提供することが出来る。
【0014】本発明において、金属箔として、粗化処理
をした電解銅箔あるいは粗化処理をしていない電解銅
箔、あるいは粗化処理をしたアルミニウム箔等を使用す
ることができる。特に、粗化処理をしていない電解銅箔
を使用した場合、従来の接着剤では、樹脂含浸基材と銅
箔の間で十分な接着力が得られなかったが、本発明によ
る接着剤を使用すると、良好な接着力を得ることができ
る。
【0015】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳
細に説明する。
【0016】メラミン樹脂の製造例 メラミン(M)とパラホルムアルデヒド(F)とをモル
比F/M=2.5で混合し、アンモニアによりPHを
7.5に調整し、メタノール溶剤下で70℃で2時間反
応し、樹脂分50%のメラミン樹脂を得た。
【0017】接着剤の製造例 アクリル酸変性率2.6%のポリビニルアセタール樹脂
デンカブチラール6000−EP(電気化学製)45重
量部(以下、部という)、エポキシ樹脂エピコート10
09(シェル化学製)20部、前記メラミン樹脂35部
を加え、メタノールとメチルエチルケトンの等量混合溶
剤及びモノメタクリレートとしてヒドロキシプロピルメ
タクリレート35部を加えてモノメタクリレートを含む
樹脂分が40%になるように溶解し、接着剤を得た。
【0018】(実施例)銅箔(日本電解製35μm厚の
電解銅箔)の片側に前記接着剤をコンマコーターで塗工
量(樹脂量)35g/m2 になるよう塗工・乾燥して接
着剤付き銅箔を得た。次に難燃剤を含むフェノール樹脂
含浸基材を8枚重ね、その上に前記接着剤付き銅箔を重
ね、常法により加熱加圧成形して銅張積層板を得た。
【0019】(比較例)ポリビニルブチラール樹脂エス
レックBX−1(積水化学製)45重量部、エポキシ樹
脂15部、メラミン樹脂37部、ポリイソシアネートM
DI3部をメタノールとメチルエチルケトンの等量混合
溶剤に樹脂分が25%になるよう溶解し、接着剤を得
た。この接着剤を前記と同じ銅箔に塗工量(樹脂量)3
0g/m2の割合で塗工・乾燥して接着剤付き銅箔を得
た。次に難燃剤を含むフェノール樹脂含浸基材を8枚重
ね、その上に前記接着剤付銅箔を重ね、常法により加熱
加圧成形して銅張積層板を得た。
【0020】実施例及び比較例で得られた紙基材フェノ
ール樹脂銅張積層板について耐トラッキング性等の特性
を測定した。その結果を表1に示す。
【0021】 表 1 試 験 項 目 実施例 従来例 接着剤の樹脂分比率 40% 25% 耐トラッキング性(600V) 50滴以上 50滴以上 引き剥がし強度(25℃)kgf/cm 2.1 2.0 半田耐熱性(260℃) 25秒以上 20秒
【0022】各性能の試験方法は次の通りである。 1.耐トラッキング性 IEC法による 2.引き剥がし強度 JIS C 6481による 3.半田耐熱性 JIS C 6481による
【0023】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の金属箔張積層板の製造方法は、カルボキシル基を
含有するポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、エ
ポキシ樹脂及び有機溶剤からなる接着剤に、有機溶剤の
一部として反応性希釈剤を配合することにより、樹脂分
比率を高くしている。従って、得られた金属箔張積層板
は、耐トラッキング性及び引き剥がし強度、特に半田耐
熱性が優れており、樹脂分比率を高くしたことにより、
低コスト化を達成することができた。このように、本発
明により、半田耐熱性が向上した耐トラッキング性紙基
材フェノール樹脂金属箔張積層板を従来より安価に提供
することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙基材にフェノール樹脂を含浸・乾燥さ
    せて樹脂含浸紙基材を得、この樹脂含浸紙基材の1枚又
    は複数枚の片面又は両面に金属箔を重ね合わせ、加熱加
    圧成形する金属箔張積層板の製造方法であって、金属箔
    に耐トラッキング性を付与した接着剤を塗工した金属箔
    を使用する金属箔張積層板の製造方法において、耐トラ
    ッキング性を付与した接着剤として、カルボキシル基を
    含有するポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、エ
    ポキシ樹脂及び有機溶剤を必須成分として含有し、かつ
    有機溶剤の一部に反応性希釈剤を使用することを特徴と
    する金属箔張積層板の製造方法。
  2. 【請求項2】 反応性希釈剤が、モノアクリレート又は
    モノメタクリレートである請求項1記載の金属箔張積層
    板の製造方法。
  3. 【請求項3】 金属箔として粗化処理をした電解銅箔又
    は粗化処理をしていない電解銅箔、あるいは粗化処理を
    したアルミニウム箔を使用する請求項1又は2記載の金
    属箔張積層板の製造方法。
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