JP2001148550A - プリント配線板用積層板 - Google Patents

プリント配線板用積層板

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JP2001148550A
JP2001148550A JP33142799A JP33142799A JP2001148550A JP 2001148550 A JP2001148550 A JP 2001148550A JP 33142799 A JP33142799 A JP 33142799A JP 33142799 A JP33142799 A JP 33142799A JP 2001148550 A JP2001148550 A JP 2001148550A
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JP
Japan
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glass cloth
fluororesin
printed wiring
laminated
thickness
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JP33142799A
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English (en)
Inventor
Hitoshi Kanzaki
仁 神崎
Satoru Hashimoto
哲 橋本
Yasuhiko Ichino
靖彦 市野
Toshimitsu Tanii
利光 谷井
Kakuji Onishi
格司 大西
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Nippon Pillar Packing Co Ltd
Original Assignee
Nippon Pillar Packing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】高い寸法安定性を有するプリント配線板用積層
板を提供する。 【解決手段】ガラス布基材1にフッ素樹脂5を含浸させ
て得たプリプレグ6の複数枚を積層し一体に接合した積
層板において、前記ガラス布基材1の質量を150〜4
00g/mであるプリント配線板用積層板である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波機器等に使
用されるプリント配線板用積層板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、高周波対応のプリント配線板
には、フッ素樹脂銅張積層板が広く使用されている(例
えば特開平7−323501号公報参照)。このフッ素
樹脂銅張積層板は、フッ素樹脂含浸プリプレグの複数枚
を積層し、その片面または両面に銅箔を配置して加熱加
圧して得られる。プリプレグは、通常、フッ素樹脂をガ
ラス布基材に含浸・焼成させることによって製造され
る。
【0003】フッ素樹脂としては、誘電特性に優れ、か
つ耐熱性、耐湿性、耐薬品性、耐燃性にも優れた四フッ
化エチレン樹脂(以下「PTFE」という)が広く使用
されている。また、ガラス布基材としては、良電気絶縁
性、経済性、加工性等の観点から、Eガラスと呼ばれる
無アルカリガラスが広く用いられている(例えば特開平
10−46472号公報参照)。
【0004】使用するガラス布基材は、図4に示すよう
に、ガラス繊維からなる経糸20と緯糸21とを適当な
織り密度で製織し、ついで高温脱糊し、シランカップリ
ング剤等で表面処理して製造される。得られるガラス布
基材22は、PTFE分散液の含浸性を考慮して、通
常、質量が40〜110g/mで、糸の太さ20〜3
0μm、布厚さ約50μm、PTFE含浸量70〜80
重量%である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなガラス布
基材22は経糸20と緯糸21とで形成された網目23
(目開き)が大きいため、図5に示すように網目23内
に多量のPTFE24が含浸保持されることになる。
【0006】しかしながら、PTFE24は線膨張係数
が高いため、このようなPTFE24が多量に含浸され
たプリプレグ25は熱歪みを生じ易く、寸法安定性に劣
るものになる。すなわち、図6に示すように、所定枚数
のプリプレグ25の両面に銅箔26を配置して、これら
を加圧加熱プレスすることにより銅張積層板27を得る
工程(積層プレス工程)において、各プリプレグ25が
大きく変形しようとするが、この変形は銅箔26によっ
て規制されるので、各プリプレグ25に残留応力が生
じ、回路パターンに対応させてエッチングにより銅箔2
6を剥離させると、銅箔26によっては各プリプレグ2
5の変形を規制できなくなって、銅張積層板27が大き
く変形する(例えば四角形が平行四辺形になったり、反
りが発生したりする)。また、PTFE24が多量に含
浸されたプリプレグを用いた積層板は、厚み方向の熱膨
張率が大きくなり、スルーホール信頼性が低下する。こ
のため、高密度、高精度の回路パターンを形成すること
が困難であり、極端な場合には回路が切断されて導通不
良を生じるおそれがある。
【0007】従って、本発明は、高い寸法安定性を有
し、スルーホール信頼性の高いプリント配線板用積層板
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の請求項1記載のプリント配線板用積層板は、ガラス布
基材にフッ素樹脂を含浸させて得たプリプレグの複数枚
を積層し一体に接合された積層板において、前記ガラス
布基材の質量が150〜400g/mであることを特
徴とする。
【0009】このように、本発明では、ガラス布基材の
質量を150〜400g/mと多くしたので、網目部
分の面積が小さくなり、線膨張係数の大きなフッ素樹脂
の該網目部分内への含浸量が少なくなるため、寸法安定
性及びスルーホール信頼性が向上する。
【0010】前記フッ素樹脂の含浸量は50〜60重量
%であるのが好ましい(請求項2)。これにより、寸法
安定性及びスルーホール信頼性とともに、耐熱性及び誘
電特性が向上したプリント配線板が得られる。
【0011】前記ガラス布基材の厚さは100〜500
μmであるのが好ましい(請求項3)。このように厚さ
が厚いので、積層枚数が少なくなり、積層板の製造が容
易になる。一方、積層枚数が多いと、個々のプリプレグ
のばらつきの影響が大きくなるが、積層枚数が少ないの
で、厚さ、誘電率等の精度が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態にかかる
ガラス布基材1の平面図である。このガラス布基材1
は、ガラス繊維からなる経糸2と緯糸3とを製織して得
られる、質量が150〜400g/mのガラス布であ
る。ガラス繊維としては、従来より汎用されているEガ
ラスが好適に使用可能であるが、Eガラスのみに限定さ
れるものではない。
【0013】前記経糸2と緯糸3は、ガラス糸(フィラ
メント)を100〜800本撚り合わせて撚糸(ヤー
ン)としたものであって、径が60〜300μmである
のが優れた機械的強度を付与するうえで好ましい。この
ような径の糸を使用することにより、ガラス布基材1の
厚さを100〜500μmにすることができるので、厚
さが約0.05〜3.5mmの積層板を作製するために
使用するプリプレグの積層枚数が2〜14枚程度と少な
くすることができる結果、製造が容易になり生産性が向
上し、さらに精度も向上するという利点がある。
【0014】ガラス布の織り方は特に限定されず、例え
ば平織り、朱子織り、綾織り、ななこ織り等が挙げられ
る。本発明では、ガラス布の網目4(目明き)が出来る
限り小さくなるように織物質量及び織物密度を決定す
る。本発明におけるガラス布基材1は、質量が150〜
400g/mで、織物密度が20〜60本/インチで
あるのがよい。
【0015】ガラス布基材1の質量が150g/m
下回る場合には、織物の網目4が大きくなって、線膨張
係数の高いフッ素樹脂の含浸量が多くなるため、寸法安
定性が低下する。一方、ガラス布基材1の質量が400
g/mを超える場合には、フッ素樹脂を充分に含浸さ
せるのが困難となり、このため織物の内部に気泡が残留
し、これにはんだ液や水分が浸入し、はんだ耐熱性が低
下し、さらに絶縁抵抗が不均一になる等の弊害をもたら
す。
【0016】前記織物密度は糸の太さとガラス布の質量
とによって決定され、織物密度が10本/インチを下回
る場合には前記と同様に寸法安定性が低下し、70本/
インチを超える場合にははんだ耐熱性が低下する等の欠
点がある。
【0017】製織して得られたガラス布は加熱して高温
脱糊した後、必要に応じて表面処理剤にて表面処理を行
う。表面処理剤としては、例えばシランカップリング
剤、チタネートカップリング剤等が挙げられる。
【0018】このようにして得られたガラス布基材1
に、図2に示すように、フッ素樹脂5を含浸させること
によってフッ素樹脂含浸プリプレグ6が得られる。フッ
素樹脂5としては、従来より広く使用されているPTF
Eが例示される。含浸は、フッ素樹脂の分散液にガラス
布基材1を浸漬して行う。フッ素樹脂の含浸後、乾燥さ
せ、フッ素樹脂の融点よりも高い温度で焼成する。この
含浸及び焼成の操作を繰り返して、必要量のフッ素樹脂
をガラス布基材1に含浸させる。
【0019】フッ素樹脂の分散液は粘度が高く含浸が困
難であるので、フッ素樹脂分散液に浸漬したガラス布基
材1を一対のロール間に通して絞り、所定の含浸量に調
整するのが好ましい。フッ素樹脂のガラス布基材1への
含浸量は50〜60重量%であるのが好ましい。含浸量
が50重量%を下回ると誘電特性及び耐熱性が劣ったも
のになり、逆に60重量%を超えると寸法安定性及びス
ルーホール信頼性が劣るようになるおそれがある。な
お、フッ素樹脂の含浸量とは、ガラス布基材1と焼成後
のフッ素樹脂との総量に対するフッ素樹脂の割合をい
う。
【0020】得られたプリプレグ6は所定寸法にカット
された後、図3に示すように必要枚数を積層し、その上
下面に厚さ5〜20μmの銅箔7,7を重ねて、真空プ
レス等により加熱加圧して銅張り積層板8を得る。な
お、銅箔7は片面のみに設けてもよい。
【0021】積層板8の銅箔7を除く厚さは特に限定さ
れるものではないが、約0.05〜3.5mmであるの
がよい。本発明におけるプリプレグ6の積層枚数は、目
的とする積層板8の厚さに応じて決定されるが、通常は
2〜14枚程度であるのが生産性を上げるうえで好まし
い。ちなみに、図3では2枚のプリプレグ6を積層して
いる。
【0022】
【実施例】以下、実施例及び比較例をあげて本発明の積
層板を説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定さ
れるものではない。
【0023】実施例1 経糸及び緯糸にE−ガラスを使用し、質量210g/m
、厚さ180μmのガラス布を製織した。このガラス
布基材をPTFE分散液に浸漬し、一対のロール間に通
してPTFE分散液をガラス布基材内に含浸させた後、
100℃で乾燥し、ついでPTFEの融点よりも高い3
60℃で焼成した。この含浸、乾燥及び焼成の操作を繰
り返し、最後は未焼成のまま樹脂含浸量60重量%で厚
さ240μmのプリプレグを得た。このプリプレグを3
枚積層し、真空プレスにて380℃、50kg/cm
で成形して厚さ0.8mmの積層板を得た。
【0024】実施例2〜4 ガラス布基材の質量及び樹脂含浸量を表1に示す値にし
た他は実施例1と同様にして積層板を得た。
【0025】比較例1 経糸及び緯糸にE−ガラスを使用し、質量48g/
、厚さ60μmのガラス布を製織した。このガラス
布基材をPTFE分散液に浸漬し、一対のロール間に通
してPTFE分散液をガラス布基材内に含浸させた後、
100℃で乾燥し、ついでPTFEの融点よりも高い3
60℃で焼成した。この含浸、乾燥及び焼成の操作を繰
り返し、最後は未焼成のまま樹脂含浸量が70重量%で
厚さ90μmのプリプレグを得た。このプリプレグを1
0枚積層し、真空プレスにて380℃、50kg/cm
で成形して厚さ0.8mmの積層板を得た。
【0026】実施例2〜4 ガラス布基材の質量及び樹脂量を表1に示す値にした他
は比較例1と同様にして積層板を得た。
【0027】実施例及び比較例の各積層板の両面に、厚
さ18μmの銅箔を張り合わせた被検積層板について、
下記の寸法安定性試験、スルーホール信頼性試験及びは
んだ耐熱性試験を行った。 [寸法安定性試験]JIS−C6481に準拠して、エッ
チングにより銅箔を全面除去した後の寸法変化率を調べ
た。 [スルーホール信頼性試験]IPC−TM−650に準拠
して、被検積層板を20℃と260℃の液中に交互に1
0秒ずつ浸漬し、これを1サイクルとして、スールホー
ル導通抵抗値が10%以上増加したサイクル数を調べ
た。
【0028】[はんだ耐熱性試験]被検積層板を260℃
の溶融はんだ槽に60秒間浸漬し、引き上げた後、表面
を観察しながら白点を目視で数え、白点が10個以下の
ものを○とし、11個以上のものを×とした。
【0029】これらの試験結果を表1に併せて示す。
【0030】
【表1】
【0031】表1から明らかなように、ガラス布基材の
質量が150〜400g/mの範囲にある実施例1〜
4の積層板は、いずれもスルーホール信頼性は65〜7
5サイクル数となり、寸法安定性に優れるとともに寸法
安定性試験及びはんだ耐熱性試験も良好であった。これ
に対して、ガラス布基材の質量が150g/m未満で
ある比較例1及び2の積層板は、スルーホール信頼性が
悪く寸法安定性も著しく劣っていた。また、ガラス布基
材の質量が400g/mを超える比較例3の積層板
は、スルーホール信頼性及び寸法安定性試験に優れてい
たが、はんだ耐熱性に劣っていた。
【0032】
【発明の効果】請求項1記載のプリント配線板用積層板
によれば、ガラス布基材の質量が150〜400g/m
であるので、ガラス布基材内の網目部分が小さく、そ
のため該網目内へ線膨張係数の大きなフッ素樹脂が含浸
される量が少なくなるため、スルーホール信頼性及び寸
法安定性が向上する。
【0033】請求項2のプリント配線板用積層板によれ
ば、フッ素樹脂の含浸量は50〜60重量%であるの
で、スルーホール信頼性、寸法安定性とともに耐熱性及
び誘電特性が向上する。
【0034】請求項3のプリント配線板用積層板によれ
ば、ガラス布基材の厚さが厚いので、積層枚数が少なく
なり、その結果、積層板の製造が容易になるとともに、
厚さ等の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるガラス布基材の平
面図である。
【図2】図1のガラス布基材を用いて得られるプリプレ
グの断面図である。
【図3】本発明の一実施形態にかかるプリント配線板用
積層板の断面図である。
【図4】従来使用のガラス布基材の平面図である。
【図5】図4のガラス布基材を用いて得られるプリプレ
グの断面図である。
【図6】従来のプリント配線板用積層板の断面図であ
る。
【符号の説明】
1 ガラス布基材 2 経糸 3 緯糸 4 網目 5 フッ素樹脂 6 プリプレグ 7 銅箔 8 銅張り積層板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市野 靖彦 兵庫県三田市下内神字打場541番地の1 日本ピラー工業株式会社三田工場内 (72)発明者 谷井 利光 兵庫県三田市下内神字打場541番地の1 日本ピラー工業株式会社三田工場内 (72)発明者 大西 格司 兵庫県三田市下内神字打場541番地の1 日本ピラー工業株式会社三田工場内 Fターム(参考) 4F100 AB17B AG00A AK17A BA02 DG06A EJ48 EJ82A GB43 JL04 YY00A

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ガラス布基材にフッ素樹脂を含浸させて得
    たプリプレグの複数枚を積層し、片面または両面に所定
    パターンの金属箔を配設して一体に接合された積層板に
    おいて、 前記ガラス布基材の質量が150〜400g/mであ
    ることを特徴とするプリント配線板用積層板。
  2. 【請求項2】前記フッ素樹脂の含浸量が50〜60重量
    %である請求項1記載のプリント配線板用積層板。
  3. 【請求項3】前記ガラス布基材の厚さが100〜500
    μmである請求項1又は請求項2記載のプリント配線板
    用積層板。
JP33142799A 1999-11-22 1999-11-22 プリント配線板用積層板 Pending JP2001148550A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019049519A1 (ja) 2017-09-06 2019-03-14 日本ピラー工業株式会社 回路基板及びその製造方法

Cited By (3)

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WO2019049519A1 (ja) 2017-09-06 2019-03-14 日本ピラー工業株式会社 回路基板及びその製造方法
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