JP2001187831A

JP2001187831A - 難燃性基板およびプリプレグ

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Publication number: JP2001187831A
Application number: JP37573299A
Authority: JP
Inventors: Masami Sasaki; 正美佐々木; Hiroshige Okawa; 博茂大川; Minoru Takatani; 稔高谷
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】難燃性に優れ、かつ高周波での電気特性が良
好な電子部品、回路基板に用いることの可能な難燃性基
板およびプリプレグを提供する。【解決手段】ポリビニルベンジルエーテル化合物に難
燃剤が分散されている構成の難燃性基板およびプリプレ
グとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品や回路用
基板に用いられるプリプレグおよび基板に関し、特に高
周波数領域（１００MHz以上）での使用に好適な難燃性
のプリプレグおよび基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信用、民生用、産業用等の電子
機器の分野における実装方法の小型化・高密度化への指
向は著しいものがあり、それに伴って材料の面でもより
優れた耐熱性、寸法安定性、電気特性、成形性が要求さ
れつつある。例えば、プリント配線基板としては、従来
からのフェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹
脂を基材とした銅張り積層板が用いられてきた。これら
は各種の性能をバランス良く有するものの、電気特性、
特に高周波領域での誘電特性が悪いと言う課題を持って
いる。

【０００３】この課題を解決する新しい材料として例え
ば特開平９−３１００６号公報に記載されているポリビ
ニルベンジルエーテル化合物をプリプレグ、銅張り積層
板への応用が試みられている。

【０００４】ポリビニルベンジルエーテル化合物は、優
れた電気特性、高耐熱性、信頼性を有するとともに、各
種材料との接着性に優れるという特徴を有している。

【０００５】しかしながら、ポリビニルベンジルエーテ
ル化合物は可燃性材料であり、多層基板や電子部品など
に応用した場合の安全性の問題が指摘されていた。特
に、ＵＬ規格の９４Ｖ０を満足するような多層基板や電
子部品とすることが大きな課題であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、難燃
性に優れ、かつ高周波での電気特性が良好な電子部品、
回路基板に用いることの可能な難燃性基板およびプリプ
レグを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記（１）
〜（１３）の本発明によって達成される。（１）ポリビニルベンジルエーテル化合物に難燃剤が
分散されている難燃性基板。（２）前記ポリビニルベンジルエーテル化合物は、下
記一般式（１）で示される上記（１）の難燃性基板。

【０００８】

【化２】

【０００９】（式中、Ｒ¹ はメチル基またはエチル基を
示し、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素
基を示し、Ｒ³ は水素原子またはビニルベンジル基を示
し（但し、水素原子とビニルベンジル基とのモル比は６
０：４０〜０：１００である）、ｎは２〜４の数を示
す）で示されるポリビニルベンジルエーテル化合物。（３）前記難燃剤は、ハロゲン化リン酸エステルであ
る上記（１）または（２）の難燃性基板。（４）前記難燃剤の含有量が４０〜６０wt% である上
記（１）〜（３）のいずれかの難燃性基板。（５）溶剤中にポリビニルベンジルエーテル化合物お
よび難燃剤が分散されたスラリーをガラスクロスに塗工
し、乾燥して得られるプリプレグ。（６）溶剤中にポリビニルベンジルエーテル化合物お
よび難燃剤が分散されたスラリーを金属箔に塗工し、乾
燥して得られるプリプレグ。（７）上記（５）のプリプレグを加熱し、加圧プレス
して得られる基板。（８）上記（５）のプリプレグの両面に金属箔を配置
し、これを加熱・加圧プレスして得られる両面金属箔付
き基板。（９）ガラスクロスの両面に、上記（６）のプリプレ
グを金属箔面を外側にして配置し、これを加熱・加圧プ
レスして得られる両面金属箔付き基板。（１０）ポリビニルベンジルエーテル化合物と難燃剤
とを少なくともポリビニルベンジルエーテル化合物の融
点以上の温度で混練し、この固体状の混練物をプレス成
形して得られるプリプレグ。（１１）上記（１０）のプリプレグを加熱・加圧プレ
スして得られる基板。（１２）上記（１０）のプリプレグの両面に金属箔を
配置し、これを加熱・加圧プレスして得られる両面金属
箔付き基板。（１３）少なくとも上記（５）〜（１２）のいずれか
のプリプレグまたは基板を用い、これを２層以上積層
し、加熱・加圧プレスして得られる多層基板

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明の難燃性基板は、ポリビニルベンジルエー
テル化合物に難燃剤が分散されているものである。この
ような構成とすることによって、難燃性を有するととも
に、低誘電率となり、高周波数領域（１００MHz以上、
特に１００MHz以上１０GHz以下の領域）での使用に好適
であり、しかも高強度である。また、このような難燃性
基板を用いて基板を形成する場合、接着剤等を用いるこ
となく、銅箔との接着やパターニングが実現でき、かつ
多層化を実現することができる。こうしたパターニング
や多層化処理は、通常の基板製造工程と同じ工程ででき
るので、コストダウンおよび作業性の改善を図ることが
できる。また、このようにして得られる基板は、高強度
で、高周波特性の向上したものである。

【００１１】さらに、本発明を説明する。本発明のポリ
ビニルベンジルエーテル化合物は、下記一般式（１）

【００１２】

【化３】

【００１３】（式中、Ｒ¹ はメチル基またはエチル基を
示し、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素
基を示し、Ｒ³ は水素原子またはビニルベンジル基を示
し（但し、水素原子とビニルベンジル基とのモル比は６
０：４０〜０：１００である）、ｎは２〜４の数を示
す）で示されるものである。

【００１４】また本発明は、下記一般式（２）

【００１５】

【化４】

【００１６】（式中、Ｒ¹ はメチル基またはエチル基を
示し、Ｒ² は水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素
基を示し、ｎは２〜４の数を示す）で示されるポリフェ
ノールと、ビニルベンジルハライドとを、アルカリ金属
水酸化物の存在下で反応させて得られる、上記一般式
（１）で示されるポリビニルベンジルエーテル化合物を
用いてもよい。

【００１７】上記一般式（１）で示される本発明のポリ
ビニルベンジルエーテル化合物において、Ｒ¹ はメチル
基またはエチル基を示し、Ｒ² は水素原子または炭素数
１〜１０の炭化水素基、好ましくはベンジル基を表し、
Ｒ³ は水素原子またはビニルベンジル基を表すものであ
る。ここで、水素原子とビニルベンジル基とのモル比は
６０：４０〜０：１００である。また、ｎは２〜４の値
を有する。本発明の一般式（１）のポリビニルベンジル
エーテル化合物は、例えば特開平９−３１００６号公報
に記載されているように、上記一般式（２）に示される
ポリフェノールと、ビニルベンジルハライドとを反応さ
せることにより合成することができる。

【００１８】一般式（２）のポリフェノールは、市販さ
れているものを利用することができ、例えば日本石油化
学社製ＰＰ−７００−３００、ＰＰ−１０００−１８０
等が挙げられる。

【００１９】ビニルベンジルハライドとしては、ｐ−ビ
ニルベンジルクロライド、ｍ−ビニルベンジルクロライ
ド、ｐ−ビニルベンジルクロライドとｍ−ビニルベンジ
ルクロライドとの混合体、ｐ−ビニルベンジルブロマイ
ド、ｍ−ビニルベンジルブロマイドおよびｐ−ビニルベ
ンジルブロマイドとｍ−ビニルベンジルブロマイドとの
混合体等が挙げられる。中でも好ましくは、ｐ−ビニル
ベンジルクロライド、およびｐ−ビニルベンジルクロラ
イドとｍ−ビニルベンジルクロライドとの混合体がよ
い。ｐ−ビニルベンジルクロライドを使用すると、対称
性がよくなり、高融点、高軟化点のポリビニルベンジル
エーテル化合物が得られる。また、ｐ−ビニルベンジル
クロライドとｍ−ビニルベンジルクロライドとの混合体
を使用すると、低融点、低軟化点のポリビニルベンジル
エーテル化合物が得られ、作業性が良好となる。

【００２０】ポリフェノールとビニルベンジルハライド
との反応は、とくに制限されるものではないが、例えば
ポリフェノールとビニルベンジルハライドとを、極性中
性溶媒中、アルカリ金属水酸化物を脱塩酸剤として用い
反応させる方法が挙げられる。

【００２１】ポリフェノールとビニルベンジルハライド
との配合割合は、適宜設計することができるが、例えば
モル比として、ポリフェノール：ビニルベンジルハライ
ド＝１００：４０〜１００：１２０であることができ
る。

【００２２】極性中性溶媒としては、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、
Ｎ−メチルピロリドン、ジオキサン、アセトニトリル、
テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエー
テル、１,３−ジメトキシプロパン、１,２−ジメトキシ
プロパン、テトラメチレンスルホン、ヘキサメチルホス
ホアミド、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、アセトンおよびこれらの混合物が挙げられる。

【００２３】アルカリ金属水酸化物としては、水酸化カ
リウム、水酸化ナトリウムおよびこれらの混合物等が挙
げられる。アルカリ金属水酸化物の配合割合は、例えば
フェノール性水酸基１モルに対して１.１〜２.０倍モル
程度がよい。

【００２４】反応温度および反応時間は、それぞれ３０
〜１００℃で、０.５〜２０時間であればよい。

【００２５】これとは別の方法として、相間移動触媒、
例えば第４級アンモニウム塩の存在下で、上記ポリフェ
ノールとビニルベンジルハライドとを、水／有機溶剤混
合液中、アルカリ金属水酸化物を脱塩酸剤として１００
℃までの温度で反応させることにより、本発明のポリビ
ニルベンジルエーテル化合物が得られる。

【００２６】なお、上記方法で本発明のポリビニルベン
ジルエーテル化合物を製造した場合、ポリフェノールと
ビニルベンジルハライドの配合設計により、出発原料の
一つである一般式（２）のポリフェノールにおけるフェ
ノール性水酸基が、すべてビニルベンジル基に置換させ
ないものを作ることができる。この場合、上記反応によ
り得られるものは、本発明のポリビニルベンジルエーテ
ル化合物と一般式（２）のポリフェノールとの混合体で
ある。本発明においては、特定割合未満、すなわち両者
に対して６０モル％未満であれば、このポリフェノール
は存在していてもよい。しかし、６０モル％を超える
と、後に行う硬化反応が十分に達成されず、また良好な
誘電特性を示さなくなるので好ましくない。

【００２７】一般式（２）のポリフェノール水酸基のビ
ニルベンジル基への置換率は、４０〜１００モル％、好
ましくは６０〜１００モル％である。この置換率は、当
然のことながら高ければ高いほど望ましい。この置換率
は、ポリフェノールと、ビニルベンジルハライドとの配
合設計により適宜調整することができる。

【００２８】ポリフェノールの存在が許されない場合
は、ポリフェノールとビニルベンジルハライドとの配合
設計および適当な手段、例えば溶媒／非溶媒系の組み合
わせによる再沈殿精製法により未反応原料等を除去すれ
ばよい。

【００２９】本発明のポリビニルベンジルエーテル化合
物は、それ自体あるいは他の共重合可能な単量体と重合
および硬化させることにより、広い周波数領域で良好で
一定で、且つ温度や吸湿性に依存しにくい誘電特性を示
し、さらに耐熱性にも優れる樹脂として使用することが
できる。

【００３０】共重合可能な単量体としては、例えばスチ
レン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジビニルベ
ンジルエーテル、アリルフェノール、アリルオキシベン
ゼン、ジアリルフタレート、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、ビニルピロリドン等が挙げられる。
これらの単量体の配合割合は、ポリビニルベンジルエー
テル化合物に対して、２〜５０重量％程度である。

【００３１】また、本発明のポリビニルベンジルエーテ
ル化合物は、既知の熱硬化性樹脂、例えばビニルエステ
ル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、マレイミド樹脂、ポ
リフェノールのポリシアナート樹脂、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、ビニルベンジル化合物等や、既知の熱可
塑性樹脂、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルス
ルホン、ポリアセタール、ジシクロペンタジエン系樹脂
等と組み合わせて使用することも可能である。その配合
割合は、本発明のポリビニルベンジルエーテル化合物に
対して５〜９０重量％程度である。中でも好ましくは、
ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、マレイ
ミド樹脂、ポリフェノールのポリシアナート樹脂、エポ
キシド樹脂およびこれらの混合物からなる群から選ばれ
る少なくとも１種である。

【００３２】本発明のポリビニルベンジルエーテル化合
物自体、あるいは該化合物と他の単量体または熱硬化性
樹脂とを含有してなる硬化性樹脂組成物の重合および硬
化は、公知の方法で行うことができる。硬化は、硬化剤
の存在下または不存在下のいずれでも可能である。硬化
剤を使用する場合は、例えば過酸化ベンゾイル、メチル
エチルケトンパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ｔ
−ブチルパーベンゾエート等の公知のラジカル重合開始
剤を使用することができる。使用量は、ポリビニルベン
ジルエーテル化合物１００重量部に対して０〜１０重量
部である。

【００３３】硬化温度は、硬化剤の使用の有無および硬
化剤の種類によっても異なるため一概に規定できない
が、２０〜２５０℃、好ましくは５０〜２５０℃であ
る。温度が２０℃未満では、十分な硬化が得られない。

【００３４】また、硬化の調整のために、ハイドロキノ
ン、ベンゾキノン、銅塩等を配合できる。

【００３５】本発明の難燃剤としては、通常基板の難燃
化のために用いられている種々の難燃剤を用いることが
できる。具体的には、ハロゲン化リン酸エステル、ブロ
ム化エポキシ樹脂等のハロゲン化物、また、リン酸エス
テルアミド系等の有機化合物や、三酸化アンチモン、水
素化アルミニウム等の無機材料を用いることができる。
これらのなかでも、ハロゲン化リン酸エステル、リン酸
エステルアミド系等が好ましく、特に下記に示すハロゲ
ン化リン酸エステルが好ましい。

【００３６】

【化５】

【００３７】本発明のポリビニルベンジルエーテル化合
物と難燃剤との混合比としては、難燃剤にハロゲン化リ
ン酸エステルを用いる場合、ガラスクロスなどに塗布す
るペースト段階で、樹脂とハロゲン化リン酸エステルと
の比率で示した場合、次の関係を満たすことが好まし
い。

【００３８】ポリビニルベンジルエーテル化合物：ハロ
ゲン化リン酸エステル＝１００：１００〜１００：９０
０すなわち、ハロゲン化リン酸エステルの含有量は４０〜
６０wt% であることが好ましい。このような難燃剤の含
有量とすることで、本発明の効果が向上する。これに対
し、難燃剤の含有量が多くなると樹脂の有する特性、特
に電気的特性が劣化してくる。一方、難燃剤の含有量が
少なくなると難燃化が困難となり、特にＵＬ規格の９４
Ｖ０を満足することが困難になってくる。

【００３９】本発明に用いられるガラスクロス等の強化
繊維は、目的・用途に応じて種々のものであってよく、
市販品をそのまま用いることができる。このときの強化
繊維は、電気的な特性に応じてＥガラスクロス（ε＝
７、tanδ＝０．００３、１ＧHz）、Ｄガラスクロス
（ε＝４、tanδ＝０．００１３、１ＧHz）、Ｈガラ
スクロス（ε＝１１、tanδ＝０．００３、１ＧHz）
等を使い分けてもよい。また、層間密着力向上のため、
カップリング処理などを行ってもよい。その厚さは１０
０μm 以下、特に２０〜６０μm であることが好まし
い。布重量としては、１２０g／m² 以下、特に３０〜８
０g／m² が好ましい。

【００４０】また、ポリビニルベンジルエーテル化合物
とガラスクロスとの配合比は、重量比で、ポリビニルベ
ンジルエーテル化合物／ガラスクロスが４／１〜１／１
であることが好ましい。このような配合比とすることに
よって本発明の効果が向上する。これに対し、この比が
小さくなって、ポリビニルベンジルエーテル化合物量が
少なくなると銅箔との密着力が低下し、基板の平滑性に
問題が生じる。逆にこの比が大きくなって、ポリビニル
ベンジルエーテル化合物量が多くなると使用できるガラ
スクロスの選択が困難となり、薄肉での強度の確保が困
難となる。

【００４１】使用する金属箔としては、金、銀、銅、ア
ルミニウムなど導電率の良好な金属のなかから好適なも
のを用いればよい。これらのなかでも特に銅が好まし
い。

【００４２】金属箔を作製する方法としては、電解、圧
延法等種々の公知の方法を用いることができるが、箔ピ
ール強度をとりたい場合には電解箔を、高周波特性を重
視したい場合には、表面凹凸による表皮効果の影響の少
ない圧延箔を使用するとよい。

【００４３】金属箔の厚みとしては、８〜７０μm が好
ましく、特に１２〜３５μm が好ましい。また、その用
途、要求特性（パターン幅、および精度、直流抵抗な
ど）に応じて最適な厚みを決定すればよい。

【００４４】本発明においてプリプレグを得るには、所
定の配合比とした難燃剤とポリビニルベンジルエーテル
化合物とを含み、溶剤に混練してスラリー化したペース
トを塗布して、乾燥（Ｂステージ化）する工程に従う。
この場合に用いられる溶剤はメチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）等の揮発性溶剤が好ましく、上記極性中性溶媒が特
に好ましく、ペーストの粘度を調整し塗工しやすくする
目的で用いられる。混練はボールミル、撹拌等により公
知の方法によって行えばよい。ペーストを金属箔または
強化繊維（ガラスクロス）上に塗布（含浸）することに
より、形成することができる。

【００４５】プリプレグの乾燥（Ｂステージ化）は、含
有する樹脂の含有量、得たい流動性などにより適宜調整
すればよいが、通常、１００〜１２０℃、０．５〜３時
間とすればよい。乾燥、Ｂステージ化した後の厚みは５
０〜３００μm 程度、特に５０〜２００μm 程度が好ま
しく、その用途や要求される特性（パターン幅および精
度、直流抵抗）等により最適な膜厚に調整すればよい。

【００４６】塗工方法は公知の縦型塗工機で所定の厚み
に塗工する方法、ドクターブレードを用いて金属箔上な
どに塗工する方法などいずれの方法を用いてもよく、そ
の用途に応じた生産方法を選択すればよい。

【００４７】本発明のプリプレグは、図１または図２に
示すような方法により製造することができる。この場
合、図１の方法は比較的量産に適しており、図２の方法
は、膜厚制御を行い易く、特性の調整が比較的容易に行
えるという特徴を有している。図１において、（ａ）に
示すように、ロール状に巻回されたガラスクロス１０１
ａは、このロール１０１ａから繰り出され、ガイドロー
ラ１１１を介して塗工槽１１０に搬送される。この塗工
槽１１０には、溶剤中に分散されている誘電体粉とポリ
ビニルベンジルエーテル化合物がスラリー状調整されて
おり、この塗工槽１１０をガラスクロスが通過すると、
上記スラリー中に浸漬され、ガラスクロスに塗工される
とともに、その中のすきまが埋められることになる。

【００４８】塗工槽１１０を通過したガラスクロスは、
ガイドローラー１１２ａ，１１２ｂを介して乾燥炉１２
０に導入される。乾燥炉に導入された樹脂含浸ガラスク
ロスは、所定の温度と時間乾燥され、Ｂステージ化され
るとともに、ガイドローラー１２１により方向転換して
巻取ローラ１３０に巻回される。

【００４９】そして、所定の大きさに切断されると、
（ｂ）に示すように、ガラスクロス１０１の両面に誘電
体粉を含有した樹脂が配置されたプリプレグが得られ
る。

【００５０】さらに、（ｃ）に示すように、得られたプ
リプレグの上下両面上に銅箔などの金属箔１０３を配置
し、これを加熱・加圧プレスすると、（ｄ）に示すよう
な両面金属箔付き基板が得られる。加熱加圧条件は１０
０〜２００℃の温度、９．８×１０⁵〜７．８４×１０⁶
Pa（１０〜８０kgf/cm²）の圧力とすればよく、このよ
うな条件下で０．５〜２０時間程度成形することが好ま
しい。成形は条件をかえて複数段階に分けて行うことが
できる。なお、金属箔を設けない場合には、金属箔を配
置することなく加熱・加圧プレスすればよい。

【００５１】次に、図２の製造方法について説明する。
図２において、（ａ）に示すように、誘電体粉とポリビ
ニルベンジルエーテル化合物を溶剤中に分散したスラリ
ー１０２ａをドクターブレード１５０等によってクリア
ランスを一定に保ちながら銅箔などの金属箔上に塗工す
る。

【００５２】そして、所定の大きさに切断されると、
（ｂ）に示すように、金属箔１０３の上面に誘電体粉を
含有した樹脂が配置されたプリプレグが得られる。

【００５３】さらに、（ｃ）に示すように、ガラスクロ
ス１０１の上下両面に得られたプリプレグ１０２，１０
３をそれぞれ樹脂１０２側を内面にして配置し、これを
加熱・加圧プレスすると、（ｄ）に示すような両面金属
箔付き基板が得られる。加熱加圧条件は上記と同様でよ
い。

【００５４】本発明の基板、およびプリプレグは、上記
塗工法以外に材料を混練し、固体状とした混練物を成型
することによっても得ることができる。この場合、原料
が固体状であるため、厚みをとりやすく、比較的厚みの
ある基板、プリプレグを形成する方法として適してい
る。

【００５５】混練は、少なくともポリビニルベンジルエ
ーテル化合物の融点以上である必要があり、好ましくは
融点＋１０℃以上であるとよい。ポリビニルベンジルエ
ーテル化合物の融点は、通常、７５〜８５℃程度であ
る。混練は、ボールミル、撹拌、混練機などの公知の方
法で行えばよい。その際、必要により溶媒を用いてもよ
い。また、必要に応じてペレット化、粉末化してもよ
い。

【００５６】得られた、ペレット化、粉末化等された混
練物を金型を用いて加熱・加圧成型する。成型条件とし
ては、１００〜２００℃、０．５〜３時間、４．９×１
０⁵〜７．８４×１０⁶Pa（５〜８０kgf/cm²）圧力とす
ればよい。

【００５７】この場合に得られるプリプレグの厚みとし
ては、好ましくは０．０５〜５mm、特に０．０８〜０．
２mmである。プリプレグの厚みは、所望する板厚、誘電
体粉含有率に応じて適宜調整すればよい。

【００５８】さらに、上記同様に得られたプリプレグの
上下両面上に銅箔などの金属箔を配置し、これを加熱・
加圧プレスすると両面金属箔付き基板が得られる。加熱
加圧条件は１００〜２００℃の温度、９．８×１０⁵〜
７．８４×１０⁶Pa（１０〜８０kgf/cm²）の圧力とすれ
ばよく、このような条件下で０．５〜２０時間程度成形
することが好ましい。成形は条件をかえて複数段階に分
けて行うことができる。なお、金属箔を設けない場合に
は、金属箔を配置することなく加熱・加圧プレスすれば
よい。

【００５９】このようにして得られる成形材料としての
基板（有機複合材料）は、難燃性および誘電率の高周波
数特性に優れる。また絶縁材として耐えうる絶縁特性に
優れる。さらには、後述のように銅箔付基板とした場
合、銅箔との接着強度が大きい。また半田耐熱性等の耐
熱性に優れる。

【００６０】本発明のプリプレグは銅箔と重ねて加熱加
圧して成形することにより銅箔付基板を形成することが
できる。この場合の銅箔の厚さは１２〜３５μm 程度で
ある。このような銅箔付基板には、両面パターンニング
基板や多層基板などがある。

【００６１】図３、図４には両面パターンニング基板形
成例の工程図を示す。図３、図４に示されるように、所
定厚さのプリプレグ１と所定厚さの銅（Ｃｕ）箔２とを
重ねて加圧加熱して成形する（工程Ａ）。次にスルーホ
ールをドリリングにより形成する（工程Ｂ）。形成した
スルーホールに銅（Ｃｕ）メッキを施し、メッキ膜４を
形成する（工程Ｃ）。さらに両面の銅箔２にパターニン
グを施し、導体パターン２１を形成する（工程Ｄ）。そ
の後、図３に示されるように、外部端子等の接続のため
のメッキを施す（工程Ｅ）。この場合のメッキはＮｉメ
ッキ後にさらにＰｄメッキを施す方法、Ｎｉメッキ後に
さらにＡｕメッキを施す方法（メッキは電解または無電
解メッキ）、半田レベラーを用いる方法により行われ
る。

【００６２】図５、図６には多層基板形成例の工程図で
あり、４層積層する例が示されている。図５、図６に示
されるように、所定厚さのプリプレグ１と所定厚さの銅
（Ｃｕ）箔２とを重ねて加圧加熱して成形する（工程
ａ）。次に両面の銅箔２にパターニングを施し、導体パ
ターン２１を形成する（工程ｂ）。このようにして得ら
れた両面パターンニング基板の両面に、さらに所定厚さ
のプリプレグ１と銅箔２とを重ねて、同時に加圧加熱し
て成形する（工程ｃ）。次にスルーホールをドリリング
により形成する（工程ｄ）。形成したスルーホールに銅
（Ｃｕ）メッキを施し、メッキ膜４を形成する（工程
ｅ）。さらに両面の銅箔２にパターニングを施し、導体
パターン２１を形成する（工程ｆ）。その後図５に示さ
れるように、外部端子との接続のためのメッキを施す
（工程ｇ）。この場合のメッキはＮｉメッキ後にさらに
Ｐｄメッキを施す方法、Ｎｉメッキ後にさらにＡｕメッ
キを施す方法（メッキは電解または無電解メッキ）、半
田レベラーを用いる方法により行われる。

【００６３】上記の加熱加圧の成形条件は、１００〜２
００℃の温度、９．８×１０⁵〜７．８４×１０⁶Pa（１
０〜８０kgf/cm²）の圧力で、０．５〜２０時間とする
ことが好ましい。

【００６４】本発明では、前記例に限らず、種々の基板
を形成することができる。例えば、成形材料としての基
板や、銅箔付基板とプリプレグとを用い、プリプレグを
接着層として多層化することも可能である。

【００６５】また、プリプレグや成形材料としての基板
と銅箔とを接着する態様において、前述の誘電体粉とポ
リビニルベンジルエーテル化合物とブチルカルビトール
アセテート等の高沸点溶剤とを混練して得られた誘電体
材料ペーストをパターニングした基板の上にスクリーン
印刷等にて形成してもよく、これにより特性の向上を図
ることができる。こうした誘電体材料ペースト中の誘電
体粉含有量は５０〜９０wt% 、ポリビニルベンジルエー
テル化合物は３〜５０wt% 、溶剤：残部であることが好
ましい。また塗膜の厚さは成形後の基板において３０〜
１５０μm であることが好ましい。

【００６６】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。＜実施例１＞〔強化繊維への塗布による形成〕あらかじめ、ポリビニルベンジルエーテル化合物をトル
エン中に５５wt％となるよう溶解した。この樹脂溶液
に、難燃剤としてハロゲン化リン酸エステル（大八化学
製ＣＲ９００）を投入し、ボールミルで２４時間混合し
た。このとき、難燃剤の配合比が１０wt％，２０wt％，
３０wt％，４０wt％，５０wt％，６０wt％，７０wt％混
合したサンプルを作成した。また、比較サンプルとして
難燃剤を含有しないサンプルを作成した。

【００６７】得られたスラリーを厚さ５０μm のガラス
クロス（旭シュエーベル（株）製）上に塗工機で塗工
し、１１０℃、２時間で乾燥し、プリプレグを得た。乾
燥後の難燃性プリプレグの膜厚は１５０μm であった。

【００６８】次いで、得られたプリプレグを１２枚重
ね、下記条件にてプレス成形を行い、難燃性基板を得
た。１５０℃／３０分→１８０℃／３０分→２００℃／３０
分プレス圧：１．９６×１０⁶Pa（２０kgf／cm² ）

【００６９】得られた難燃性基板の厚みは１．６mmであ
った。

【００７０】得られた各サンプルをＵＬ９４規格に従っ
て、長さ：１２７mm、幅：１２．７mm、厚さ：１．６mm
の試験片に切り出して難燃性について評価した。また、
ＰＣＴ試験として、１２１℃、２気圧×５０時間の条件
で、体積抵抗率（ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に基づく）を測
定した。誘電率（εｒ）、誘電正接については、長さ：
１００mm、幅：１．５mm、厚さ：１．６mmの試験片を切
り出して、摂動法により１ＧHzにおける誘電率と誘電正
接を測定し、Ｑ値を算出した。結果を表１に示す。

【００７１】

【表１】

【００７２】表１から明らかなように、難燃剤の含有率
が３０wt％以下のサンプルは、ＵＬ９４Ｖ０を満足して
いない。また、難燃剤を４０wt％以上含有するものはＵ
Ｌ９４Ｖ０を満足するが、含有率が７０wt％になるとＰ
ＣＴ試験にて体積抵抗率が極端に劣化している。

【００７３】＜実施例２＞〔固形粉末の圧力成形による
形成〕あらかじめ、ポリビニルベンジルエーテル化合物をトル
エン中に５５wt％となるよう溶解した。この樹脂溶液
に、難燃剤としてハロゲン化リン酸エステル（大八化学
製ＣＲ９００）を投入し、ボールミルで２４時間混合し
た。このとき、難燃剤の配合比が１０wt％，２０wt％，
３０wt％，４０wt％，５０wt％，６０wt％，７０wt％混
合したサンプルを作成した。また、比較サンプルとして
難燃剤を含有しないサンプルを作成した。

【００７４】得られたスラリーを９０℃、１５時間で乾
燥し、固形状の樹脂−難燃剤の混合体を作成した。この
混合体を乳鉢で粉砕し、混合体の原料粉末を得た。得ら
れた原料粉末を金型に所定量入れ、１２０℃、２．９４
×１０⁶Pa（３０kgf／cm² ）、２０分でプレス成形して
プリプレグを得た。このプリプレグの膜厚は１．８mmで
あった。

【００７５】次いで、得られたプリプレグを１１０℃／
３０分、１８０℃／３０分のステップキュア（プレス圧
力：２．９４×１０⁶Pa（３０kgf／cm² ））にてプレス
成形を行い、難燃性基板を得た。

【００７６】得られた難燃性基板の厚みは１．６mmであ
った。

【００７７】得られた各サンプルをＵＬ９４規格に従っ
て、長さ：１２７mm、幅：１２．７mm、厚さ：１．６mm
の試験片に切り出して難燃性について評価した。また、
ＰＣＴ試験として、１２１℃、２気圧×５０時間の条件
で、体積抵抗率（ＪＩＳ規格Ｃ６４８１に基づく）を測
定した。誘電率（εｒ）、誘電正接については、長さ：
１００mm、幅：１．５mm、厚さ：１．６mmの試験片を切
り出して、摂動法により１ＧHzにおける誘電率と誘電正
接を測定し、Ｑ値を算出した。結果を表２に示す。

【００７８】

【表２】

【００７９】表２から明らかなように、難燃剤の含有率
が３０wt％以下のサンプルは、ＵＬ９４Ｖ０を満足して
いない。また、難燃剤を４０wt％以上含有するものはＵ
Ｌ９４Ｖ０を満足するが、含有率が７０wt％になるとＰ
ＣＴ試験にて体積抵抗率が極端に劣化している。また、
ガラスクロス上に形成した実施例１のサンプルと比較す
ると、誘電率が若干低めとなり、Ｑ値は若干高くなって
いる。これは、ガラスクロスの電気的特性の影響による
ものと考えられる。

【００８０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、難燃性に
優れ、かつ高周波での電気特性が良好な電子部品、回路
基板に用いることの可能な難燃性基板およびプリプレグ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の銅箔付基板の形成例を示す工程図であ
る。

【図２】本発明の銅箔付基板の形成例を示す他の工程図
である。

【図３】本発明の銅箔付基板の形成例を示す工程図であ
る。

【図４】本発明の銅箔付基板の形成例を示す他の工程図
である。

【図５】本発明の多層基板の形成例を示す工程図であ
る。

【図６】本発明の多層基板の形成例を示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１プリプレグ２Ｃｕ箔３スルーホール４Ｃｕメッキ膜２１導体パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０７Ｃ 41/16 Ｃ０７Ｃ 41/16 43/215 43/215 (72)発明者高谷稔東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA05 AA06 AA07 AA09 AB09 AB28 AB29 AD05 AE07 AF17 AG03 AH02 AH25 AJ04 AK05 AK14 AL13 4H006 AA01 AB46 AB80 GP03 4H028 AA37 AA42 AB04 BA03 BA06 4J002 BC131 EW056 FD136 FD207 GF00 GQ01 HA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルベンジルエーテル化合物に難
燃剤が分散されている難燃性基板。
【請求項２】前記ポリビニルベンジルエーテル化合物
は、下記一般式（１）で示される請求項１の難燃性基
板。【化１】（式中、Ｒ¹ はメチル基またはエチル基を示し、Ｒ² は
水素原子または炭素数１〜１０の炭化水素基を示し、Ｒ
³ は水素原子またはビニルベンジル基を示し（但し、水
素原子とビニルベンジル基とのモル比は６０：４０〜
０：１００である）、ｎは２〜４の数を示す）で示され
るポリビニルベンジルエーテル化合物。
【請求項３】前記難燃剤は、ハロゲン化リン酸エステ
ルである請求項１または２の難燃性基板。
【請求項４】前記難燃剤の含有量が４０〜６０wt% で
ある請求項１〜３のいずれかの難燃性基板。
【請求項５】溶剤中にポリビニルベンジルエーテル化
合物および難燃剤が分散されたスラリーをガラスクロス
に塗工し、乾燥して得られるプリプレグ。
【請求項６】溶剤中にポリビニルベンジルエーテル化
合物および難燃剤が分散されたスラリーを金属箔に塗工
し、乾燥して得られるプリプレグ。
【請求項７】請求項５のプリプレグを加熱し、加圧プ
レスして得られる基板。
【請求項８】請求項５のプリプレグの両面に金属箔を
配置し、これを加熱・加圧プレスして得られる両面金属
箔付き基板。
【請求項９】ガラスクロスの両面に、請求項６のプリ
プレグを金属箔面を外側にして配置し、これを加熱・加
圧プレスして得られる両面金属箔付き基板。
【請求項１０】ポリビニルベンジルエーテル化合物と
難燃剤とを少なくともポリビニルベンジルエーテル化合
物の融点以上の温度で混練し、この固体状の混練物をプ
レス成形して得られるプリプレグ。
【請求項１１】請求項１０のプリプレグを加熱・加圧
プレスして得られる基板。
【請求項１２】請求項１０のプリプレグの両面に金属
箔を配置し、これを加熱・加圧プレスして得られる両面
金属箔付き基板。
【請求項１３】少なくとも請求項５〜１２のいずれか
のプリプレグまたは基板を用い、これを２層以上積層
し、加熱・加圧プレスして得られる多層基板