JP2001269955A

JP2001269955A - 積層板の製造方法

Info

Publication number: JP2001269955A
Application number: JP2000087929A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kitano; 英樹北野; Chiyuu Hayai; 宙早井
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2001-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】製造工程を少なくすることにより低コスト化
したコンポジット積層板を提供する。【解決手段】（ａ）ガラス織布の上にビスフェノ−ル
Ａ型エポキシ樹脂とノボラック樹脂硬化剤を主成分とす
るエポキシ樹脂ワニス（Ａ）を塗布し、（ｂ）その上か
らガラス不織布を重ね合わせ乾燥した後、（ｃ）ノボラ
ック型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂
及びノボラック樹脂硬化剤を主成分とする中間層エポキ
シ樹脂組成物に無機フィラーを前記樹脂組成物にし８０
〜１５０％添加した中間層樹脂ワニス（Ｂ）を塗布し、
乾燥してプリプレグとし、（ｄ）このプリプレグ２枚を
ガラス不織布を内側にして重ね合わせ加熱加圧すること
を特徴とするコンポジット積層板の製造方法であり、中
間層樹脂ワニス（Ｂ）を塗布し乾燥後に、ガラス織布側
にビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂とノボラック樹脂硬
化剤を主成分とするエポキシ樹脂ワニス（Ｃ）を塗布す
ることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性に優れたコ
ンポジット積層板の製造方法に関するものであり、更に
はガラス織布とガラス不織布との複合プリプレグを連続
的に製造することができ、従って製造工程を短縮するこ
とができ、効率のよいコンポジット積層板の製造方法の
製造方法に関するものである。

【０００１】

【従来の技術】印刷回路基板として、ガラス不織布を中
間層基材としガラス織布を表面層基材とし、エポキシ樹
脂を含浸させ加熱加圧成形したコンポジット積層板は、
従来、ガラス不織布に中間層樹脂を含浸させ乾燥したプ
リプレグとガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させ乾燥し
たプリプレグをそれぞれ別個に製造し、加熱加圧成形時
に重ね合わせて製造されている。最近、コンポジット積
層板の製造において、環境への負荷を小さくする目的か
ら、溶剤使用量の削減、熱エネルギーの低減のために、
ガラス織布に溶剤量の少ない樹脂ワニスを塗布し、次い
で、溶剤量の少ないペースト状の中間層樹脂を塗布し、
ガラス不織布を重ね合わせ、加熱乾燥してプリプレグを
作製し、このプリプレグ２枚をガラス不織布を内側にし
て重ね合わせ加熱加圧成形してコンポジット積層板を製
造することが検討されている。しかし、このような製造
方法においては、プリプレグ作製時、加熱乾燥後に中間
層樹脂の気泡が残る傾向にあり、この気泡の除去が困難
であるという問題があった。プリプレグ中に気泡が残存
すると、積層板は、電気絶縁性、耐熱性が低下すること
となる。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】このような中間層樹脂
層の気泡を低減する方法として、ガラス不織布を重ね合
わせ、乾燥する時間を増加させる方法が検討されている
が、積層板としての特性に問題ない程度まで乾燥する
と、加熱加圧成形後に銅箔とプリプレグの密着性が低下
する傾向があった。かかる問題を解決するために種々検
討した結果、ガラス織布の片面側からエポキシ樹脂を塗
布し、エポキシ樹脂塗布面にガラス不織布を重ね合わ
せ、さらに、ガラス不織布の上から中間層樹脂を塗布し
てプリプレグを作製する方法では、乾燥が不十分でなく
ても、中間層樹脂に含まれる気泡を低減することがで
き、加熱加圧成形後に銅箔とプリプレグの密着性を低下
させることがない。本発明は、コンポジット積層板の製
造方法において、銅箔とプリプレグの密着性が低下する
ことなく、乾燥後の中間層樹脂に含まれる気泡を低減す
ることにより、さらにエポキシ樹脂及び硬化剤として架
橋密度を高くする素材を使用することにより電気絶縁
性、耐熱性をより向上させたコンポジット積層板を得る
ことを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ａ）ガラス
織布の上にビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂とノボラッ
ク樹脂硬化剤を主成分とするエポキシ樹脂ワニス（Ａ）
を塗布し、（ｂ）その上からガラス不織布を重ね合わせ
乾燥した後、（ｃ）ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフ
ェノ−ルＡ型エポキシ樹脂及びノボラック樹脂硬化剤を
主成分とする中間層エポキシ樹脂組成物に無機フィラー
を前記樹脂組成物にし８０〜１５０％添加した中間層樹
脂ワニス（Ｂ）を塗布し、乾燥してプリプレグとし、
（ｄ）このプリプレグ２枚をガラス不織布を内側にして
重ね合わせ加熱加圧することを特徴とするコンポジット
積層板の製造方法に関するものである。

【０００４】本発明において、プリプレグを製造するま
での工程の一例（概略）を図１に示す。巻き出し装置か
ら巻き出されたガラス織布１の上面にエポキシ樹脂ワニ
ス（Ａ）２をコーター３により所定量塗布し、その上面
よりガラス不織布４を重ね合わせた後、乾燥装置５を通
し溶剤を加熱蒸発させる。その後、中間層樹脂ワニス
（Ｂ）６をコーター７により所定厚み塗布する。コータ
ー７としては、コンマロールコーター、ナイフコータ
ー、ダイスコーター、リバースコーター等がある。中間
層樹脂（ｂ）は多量の無機充填材を含有している。充填
材の分離を防止し、塗布後に樹脂組成物がガラス不織布
中に良好に保持されるために、ワニス粘度を高粘度のペ
ースト状にすることが好ましい。このときの使用される
塗布方式は、高粘度材料を塗布できる方式、例えばコン
マロールコーター、ナイフコーターが好ましい。従っ
て、中間層樹脂（ｂ）を高粘度のペースト状にすること
により、溶剤使用量は削減され、その後の加熱乾燥に要
するエネルギーも少なくなる。

【０００５】好ましくは、次いで、ガラス織布側にエポ
キシ樹脂ワニス（Ｃ）８を塗布する。この塗布は通常ロ
ールコーター９により行われるが、これに限定されるも
のではない。その後、乾燥装置１０を通して加熱乾燥す
ることにより、ガラス織布上にガラス不織布が重ね合わ
されたエポキシ樹脂含浸複合プリプレグ１２を得る。加
熱乾燥条件は、１２０〜１８０℃、１〜５分間程度であ
る。その後、このプリプレグをカッター１１により所定
長さに切断する。あるいは、切断しないで連続成形に供
することも可能である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明において、はじめにガラス
織布の片面側から塗布されるエポキシ樹脂ワニス（Ａ）
は、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂とノボラック樹脂
硬化剤を主成分とする。かかる組成では、耐熱性が良好
であり、銅箔や中間層の樹脂との密着性も優れている。
難燃化のために、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂はそ
の一部または全部にハロゲン化したものを使用すること
ができる。また、かかる樹脂組成に対し無機充填材を全
樹脂重量に対し１〜５重量％添加することにより、チキ
ソ性を付与し樹脂をガラス織布内に十分保持することが
できる。１重量部より少ないと微粒子充填材配合の効果
が少なく、５重量部より多いとガラス織布への含浸性が
低下するようになる。エポキシ樹脂ワニス（Ａ）の固形
分は通常３５〜８５重量％である。ここで塗布するエポ
キシ樹脂ワニスの量は、固形分でガラス織布１００重量
部に対して５０〜１５０重量部が好ましい。５０重量部
より少ないと中間層樹脂あるいはガラス不織布との密着
性が低下し、種々の特性が低下する。１５０重量部より
多いと樹脂分が過剰となり、積層板の熱時特性が低下す
るようになる。

【０００７】続いて、その上からガラス不織布を重ね合
わせ加熱乾燥する。ガラス不織布は、通常単位面積当た
りの重量２５〜１５０ｇ／ｍ² のものが使用される。加
熱乾燥条件は、通常１２０〜１８０℃、１〜５分間程度
である。さらに、その上から、ノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂及びノボラック樹
脂硬化剤を主成分とするエポキシ樹脂組成物に無機充填
材を前記樹脂組成物１００重量部に対し８０〜１５０重
量部添加した中間層樹脂ワニス（Ｂ）を塗布する。難燃
化のために、エポキシ樹脂はその一部または全部にハロ
ゲン化したものを使用することができる。ここで、ノボ
ラック型エポキシ樹脂は硬化後の樹脂の架橋密度を大き
くし、積層板の耐熱性や機械的強度を高くするために配
合されるものであり、エポキシ樹脂中４０〜８０重量％
が好ましい。４０重量％より少ないと前記効果が十分で
なく、８０重量％より多いと加工特性の低下となる。無
機充填材は熱膨張率の低減、寸法安定性の向上等のため
に配合される。この配合量が８０重量部未満では前記特
性の改善が不十分であり、１５０重量部を越えると成形
性が低下し、熱時特性も低下するようになる。無機充填
材としは、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、クレ
ー、タルク、シリカ等であり、特に限定されないが、水
酸化アルミニウムを主成分とするものが、難燃性、ドリ
ル加工性のために好ましい。中間層樹脂ワニスの固形分
は、通常、通常、６５〜９５重量％（無機充填材も固形
分として計算）で使用可能であり、好ましくは８０〜９
５重量％であり、ペースト状である。充填材含有中間層
樹脂の塗布量はガラス不織布１００重量部に対して５０
０〜１５００重量部が好ましい。５００重量部より少な
いと熱時特性の低下、プリプレグ間の密着性の低下が生
じるようになり、１５００重量部より多いと成形性が低
下し、熱時特性も低下するようになる。中間層樹脂ワニ
スを塗布した後、加熱乾燥してプリプレグを得る。加熱
乾燥条件は、通常１２０〜１８０℃、１〜５分間程度で
ある。

【０００８】なお、本発明において、中間層樹脂ワニス
を塗布した後加熱乾燥する前に、ガラス織布の側から初
めに塗布するエポキシ樹脂ワニスと同様の組成を有する
エポキシ樹脂ワニスを塗布するにより、コンポジット積
層板の表面層に樹脂を十分に存在させ、銅箔との密着性
や耐熱性を向上させることができる。このエポキシ樹脂
ワニスの量はガラス織布１００重量部に対して２０〜１
００重量部が好ましい。２０重量部より少ないと上記効
果が小さく、１００重量部より多いと樹脂量が多すぎて
成形性の低下や寸法安定性の低下等を生じるようにな
る。得られたプリプレグをガラス不織布側を内側にして
２枚重ね合わせ加熱加圧成形することによりコンポジッ
ト積層板が得られる。成形条件は、積層板の厚さにもよ
るが、通常、温度１５０〜１８０℃、圧力２０〜５０ｋ
ｇ／ｃｍ² で、３０〜９０分である。このようにして得
られたコンポジット積層板は、気泡がなく、銅箔とプリ
プレグ及び表面層と中間層の密着性が良好であり、電気
絶縁性、耐熱性が優れている。

【実施例】以下、本発明について、実施例及び比較例に
より、具体的に説明する。始めと終わりにガラス織布
（１８０ｇ／ｍ² ）に塗布するエポキシ樹脂ワニス
（Ａ）及び（Ｃ）として、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ
樹脂としてエピクロン８５０（エポキシ当量１９０、大
日本インキ（株）製）、臭素化ビスフェノ−ルＡ型エポ
キシ樹脂としてＧＸ１５３（エポキシ当量４００、大日
本インキ（株）製）、テトラブロムビスフェノ−ルＡ、
ノボラック樹脂としてＰＲ−５１４７０（住友デュレズ
（株）製）、硬化促進剤として２−エチル−４−メチル
イミダゾ−ルを使用し、無機フィラーとして微粒子シリ
カ（シオノギ製薬（株）製、カ−プレックス＃６７）を
用い、表１に示した割合にて配合した。溶剤としてアセ
トンを使用し、固形分７０重量％とした。また、カラス
不織布（１００ｇ／ｍ² ）に含浸する中間層樹脂ワニス
（Ｂ）として、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂として
エピクロン８５０（エポキシ当量１９０、大日本インキ
（株）製）、臭素化ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂と
してＧＸ１５３（エポキシ当量４００、大日本インキ化
学（株）製）、クレゾ−ルノボラック型エポキシ樹脂と
して、エピコ−ト１８０Ｓ７５（エポキシ当量２１０、
油化シェルエポキシ（株）製）、ノボラック樹脂として
ＰＲ−５１４７０（住友デュレズ（株）製）、硬化促進
剤として２−エチル−４−メチルイミダゾ−ルを使用
し、無機フィラーとして水酸化アルミニウム（住友化学
（株）製、ＣＬ−３１０）を用い、表１に示した割合に
て配合した。溶剤としてアセトンを使用し、固形分８０
重量％とした。

【０００９】実施例では、前記エポキシ樹脂をガラス織
布に、ガラス織布１００重量部に対して１００重量部塗
布し、その上からガラス不織布を重ね合わせ乾燥した。
さらに、その上から中間層樹脂をガラス不織布１００重
量部に対して１０００重量部塗布した。次いでガラス織
布の側からエポキシ樹脂をガラス織布１００重量部に対
して５０重量部塗布し、加熱乾燥してプリプレグと得
た。このプリプレグ２枚をガラス不織布側を内側にして
重ね合わせ、さらに、両表面に銅箔を重ね、加熱加圧成
形してコンポジット積層板を得た。比較例では、前記エ
ポキシ樹脂をガラス織布に塗布し、その上から中間層樹
脂を塗布し、さらに、その上からガラス不織布を重ね合
わせた。次いでガラス織布の側からエポキシ樹脂を塗布
し、加熱乾燥してプリプレグと得た。このプリプレグ２
枚をガラス不織布側を内側にして重ね合わせ、さらに、
両表面に銅箔を重ね、加熱加圧成形してコンポジット積
層板を得た。なお、樹脂の塗布量はすべて固形分換算で
あり、実施例と比較例とは同じ量である。

【００１０】

【表１】

【００１１】プリプレグ及び成形されたコンポジット積
層板について、特性を評価し、表２に示す特性を得た。

【表２】

【００１２】（評価方法）１．プリプレグの含有気泡量プリプレグを切断し研磨した断面２×２ｍｍを電子顕微
鏡（ＳＥＭ）写真を撮る。その断面写真について０．２
ｍｍ格子板を用い、気泡を有する部分の格子面積を測定
する。断面における気泡含有部分の格子面積の占める割
合を計算し、プリプレグの含有気泡量とする。 ○：プリプレグの含有気泡量が３０％未満(a)、又は５
０％未満(b)である。 ×：プリプレグの含有気泡量が３０％以上(a)、又は５
０％以上(b)である。２．ガラス転移温度（ＤＭＡ法）３．電気絶縁性常態及び吸湿処理後の体積抵抗率をＪ
ＩＳＣ６４８１により測定した。吸湿処理は２時間煮
沸を行った。４．半田耐熱性ＪＩＳＣ６４８１に準じて測定し
た。試験片は、煮沸２時間の吸湿処理を行った後、２６
０℃の半田槽に１２０秒浸漬した後の外観の異常の有無
を観察した。

【００１３】

【発明の効果】本発明の製造方法は、過剰な乾燥を行う
ことなく、プリプレグの中間層樹脂に含まれる気泡を低
減することができるので、銅箔とプリプレグの密着性が
低下することなく、電気絶縁性を良好に維持しつつコン
ポジット積層板を効率良く製造することができ、さら
に、中間層樹脂としてノボラック型エポキシ樹脂及びノ
ボラック樹脂を使用しているので、耐熱性の優れたコン
ポジット積層板が得られ、その工業的価値は極めて大な
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において、プリプレグを製造するまで
の工程（一例）の概略図である。

【符号の説明】

１ガラス織布２エポキシ樹脂３コーター４ガラス不織布５乾燥装置６中間層エポキシ樹脂７コーター８エポキシ樹脂９ロールコーター１０乾燥装置１１カッター１２エポキシ樹脂含浸プリプレグ

───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｂ２９Ｋ 63:00 Ｂ２９Ｋ 63:00 105:08 105:08 105:16 105:16 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA05 AA07 AB09 AB29 AB30 AD28 AD29 AE01 AF06 AF27 AG03 AH02 AH20 AH25 AJ04 AK14 AL13 4F204 AA39 AB03 AB16 AD04 AD16 AD34 AG03 FA06 FB02 FB11 FB22 FE27 FF01 FF50 FG03 FG09 FJ30 FN11 FN15 FN17 4J002 CC032 CD051 CD121 DE147 DE237 DJ017 DJ037 DJ047 EU116 FD017 FD142 FD156 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）ガラス織布の上にビスフェノ−ル
Ａ型エポキシ樹脂とノボラック樹脂硬化剤を主成分とす
るエポキシ樹脂ワニス（Ａ）を塗布し、（ｂ）その上か
らガラス不織布を重ね合わせ乾燥した後、（ｃ）ノボラ
ック型エポキシ樹脂、ビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂
及びノボラック樹脂硬化剤を主成分とする中間層エポキ
シ樹脂組成物に無機フィラーを前記樹脂組成物にし８０
〜１５０％添加した中間層樹脂ワニス（Ｂ）を塗布し、
乾燥してプリプレグとし、（ｄ）このプリプレグ２枚を
ガラス不織布を内側にして重ね合わせ加熱加圧すること
を特徴とするコンポジット積層板の製造方法。
【請求項２】ガラス織布に塗布するエポキシ樹脂ワニ
ス（Ａ）が固形分に対して１〜４重量％の微粒子充填材
を含有するものである請求項１記載のコンポジット積層
板の製造方法。
【請求項３】中間層樹脂ワニス（Ｂ）の固形分が重量
比でガラス不織布の５〜１５倍である請求項１記載のコ
ンポジット積層板の製造方法。
【請求項４】中間層樹脂ワニス（Ｂ）を塗布し乾燥後
に、ガラス織布側にビスフェノ−ルＡ型エポキシ樹脂と
ノボラック樹脂硬化剤を主成分とするエポキシ樹脂ワニ
ス（Ｃ）を塗布する請求項１記載のコンポジット積層板
の製造方法。