JP2002103518A - コンポジット積層板及びプリント配線板 - Google Patents
コンポジット積層板及びプリント配線板Info
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- JP2002103518A JP2002103518A JP2000305589A JP2000305589A JP2002103518A JP 2002103518 A JP2002103518 A JP 2002103518A JP 2000305589 A JP2000305589 A JP 2000305589A JP 2000305589 A JP2000305589 A JP 2000305589A JP 2002103518 A JP2002103518 A JP 2002103518A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】リン化合物の添加を減らしノンハロゲンで難燃
性を付与し、且つ、耐熱性と金属箔剥離強度も十分なコ
ンポジット積層板を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と、同ガラス繊維不織布の芯層と、最表面の金属箔とが
加熱加圧成形により一体化される。表面層のエポキシ樹
脂組成物は、（Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
（Ｂ）分子構造中に窒素原子を含有するフェノール樹
脂、（Ｃ）表面層の樹脂固形分中のリン原子含有率が
０．５〜０．９質量％となる量のリン化合物、（Ｄ）無
機充填材、（Ｅ）硬化促進剤を必須成分とする。芯層の
エポキシ樹脂組成物は、前記（Ｂ）に代えて（ｂ）分子
構造中にリン原子を含有するフェノール樹脂を用いる。
そして、積層板の樹脂固形分中のリン原子含有率を２〜
３質量％にする。
性を付与し、且つ、耐熱性と金属箔剥離強度も十分なコ
ンポジット積層板を提供する。 【解決手段】エポキシ樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と、同ガラス繊維不織布の芯層と、最表面の金属箔とが
加熱加圧成形により一体化される。表面層のエポキシ樹
脂組成物は、（Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、
（Ｂ）分子構造中に窒素原子を含有するフェノール樹
脂、（Ｃ）表面層の樹脂固形分中のリン原子含有率が
０．５〜０．９質量％となる量のリン化合物、（Ｄ）無
機充填材、（Ｅ）硬化促進剤を必須成分とする。芯層の
エポキシ樹脂組成物は、前記（Ｂ）に代えて（ｂ）分子
構造中にリン原子を含有するフェノール樹脂を用いる。
そして、積層板の樹脂固形分中のリン原子含有率を２〜
３質量％にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性のコンポジ
ット積層板に関する。また、このコンポジット積層板を
用いたプリント配線板に関する。
ット積層板に関する。また、このコンポジット積層板を
用いたプリント配線板に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器に組込むエポキシ樹脂プリント
配線板には、燃えにくいこと、燃え広がりにくいことと
言った安全性が求められている。そこで、臭素化エポキ
シ樹脂やエポキシ樹脂の硬化剤として臭素付加フェノー
ルノボラック樹脂等を使用し、難燃性を付与している。
しかし、臭素・塩素のようなハロゲン含有材を高温下で
長時間使用するとハロゲン化物の解離の懸念があるし、
ハロゲン含有材を焼却処理すると有害なハロゲン化物発
生の心配がある。近年は、環境安全の面から、ノンハロ
ゲンで難燃性を付与するという方向に変わりつつある。
ハロゲン化合物に代わり、難燃性付与剤としてリン化合
物が注目されている。このリン化合物は、殆どがリン酸
エステル系で、低融点（８０〜１００℃）の化合物であ
るので、燃焼時の高温で容易に熱分解する。熱分解で生
成するポリリン酸の炭化皮膜が樹脂を酸素及び熱から遮
蔽することによって、難燃効果が発揮される。
配線板には、燃えにくいこと、燃え広がりにくいことと
言った安全性が求められている。そこで、臭素化エポキ
シ樹脂やエポキシ樹脂の硬化剤として臭素付加フェノー
ルノボラック樹脂等を使用し、難燃性を付与している。
しかし、臭素・塩素のようなハロゲン含有材を高温下で
長時間使用するとハロゲン化物の解離の懸念があるし、
ハロゲン含有材を焼却処理すると有害なハロゲン化物発
生の心配がある。近年は、環境安全の面から、ノンハロ
ゲンで難燃性を付与するという方向に変わりつつある。
ハロゲン化合物に代わり、難燃性付与剤としてリン化合
物が注目されている。このリン化合物は、殆どがリン酸
エステル系で、低融点（８０〜１００℃）の化合物であ
るので、燃焼時の高温で容易に熱分解する。熱分解で生
成するポリリン酸の炭化皮膜が樹脂を酸素及び熱から遮
蔽することによって、難燃効果が発揮される。
【０００３】しかし、プリント配線板や多層プリント配
線板は、部品実装のための半田付や２７０℃程度のリフ
ロー工程で高温にさらされる。難燃性付与のために低融
点のリン化合物を多く添加しておくと、前記工程でリン
化合物が熱分解し、プリント配線と樹脂の界面でふくれ
が発生する。従って、プリント配線板や多層プリント配
線板に難燃性を付与するためにリン化合物を添加する場
合は、その添加によって耐熱性低下のないことが併せて
要求される。
線板は、部品実装のための半田付や２７０℃程度のリフ
ロー工程で高温にさらされる。難燃性付与のために低融
点のリン化合物を多く添加しておくと、前記工程でリン
化合物が熱分解し、プリント配線と樹脂の界面でふくれ
が発生する。従って、プリント配線板や多層プリント配
線板に難燃性を付与するためにリン化合物を添加する場
合は、その添加によって耐熱性低下のないことが併せて
要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、リン化合物の添加量を減らしながらノンハ
ロゲンで難燃性を付与し、且つ、耐熱性も満足できるコ
ンポジット積層板ならびにこの積層板を用いたプリント
配線板を提供することを課題とする。前記課題に加え、
金属箔（プリント配線）の十分な剥離強度も確保する。
する課題は、リン化合物の添加量を減らしながらノンハ
ロゲンで難燃性を付与し、且つ、耐熱性も満足できるコ
ンポジット積層板ならびにこの積層板を用いたプリント
配線板を提供することを課題とする。前記課題に加え、
金属箔（プリント配線）の十分な剥離強度も確保する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るコンポジット積層板は、エポキシ樹脂
含浸ガラス繊維織布の表面層と、エポキシ樹脂含浸ガラ
ス繊維不織布の芯層と、最表面の金属箔とが加熱加圧成
形により一体化された構成において、表面層のエポキシ
樹脂組成物、芯層のエポキシ樹脂組成物、そのほかを次
のように構成する。まず、表面層のエポキシ樹脂組成物
が次の（Ａ）〜（Ｅ）を必須成分とする。 （Ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （Ｂ）硬化剤として分子構造中に窒素原子を含有するフ
ェノール樹脂 （Ｃ）表面層の樹脂固形分中のリン原子含有率が０．５
〜０．９質量％となる量のリン化合物 （Ｄ）無機充填材 （Ｅ）硬化促進剤 また、芯層のエポキシ樹脂組成物が次の（ａ）〜（ｅ）
を必須成分とする。 （ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （ｂ）硬化剤として分子構造中にリン原子を含有するフ
ェノール樹脂 （ｃ）リン化合物 （ｄ）無機充填材 （ｅ）硬化促進剤 そして、積層板の樹脂固形分中のリン原子含有率が２〜
３質量％であることを特徴とする。ここで、表面層の樹
脂固形分とは、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計をいう。積層
板の樹脂固形分とは、上記（Ａ）〜（Ｃ）と（ａ）〜
（ｃ）の合計をいう。尚、本発明は、上記以外の樹脂成
分を配合することを妨げず、他の樹脂成分を適宜配合し
た場合には、当該樹脂成分も樹脂固形分に含めて、上記
リン原子含有率の範囲とする。
に、本発明に係るコンポジット積層板は、エポキシ樹脂
含浸ガラス繊維織布の表面層と、エポキシ樹脂含浸ガラ
ス繊維不織布の芯層と、最表面の金属箔とが加熱加圧成
形により一体化された構成において、表面層のエポキシ
樹脂組成物、芯層のエポキシ樹脂組成物、そのほかを次
のように構成する。まず、表面層のエポキシ樹脂組成物
が次の（Ａ）〜（Ｅ）を必須成分とする。 （Ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （Ｂ）硬化剤として分子構造中に窒素原子を含有するフ
ェノール樹脂 （Ｃ）表面層の樹脂固形分中のリン原子含有率が０．５
〜０．９質量％となる量のリン化合物 （Ｄ）無機充填材 （Ｅ）硬化促進剤 また、芯層のエポキシ樹脂組成物が次の（ａ）〜（ｅ）
を必須成分とする。 （ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （ｂ）硬化剤として分子構造中にリン原子を含有するフ
ェノール樹脂 （ｃ）リン化合物 （ｄ）無機充填材 （ｅ）硬化促進剤 そして、積層板の樹脂固形分中のリン原子含有率が２〜
３質量％であることを特徴とする。ここで、表面層の樹
脂固形分とは、上記（Ａ）〜（Ｃ）の合計をいう。積層
板の樹脂固形分とは、上記（Ａ）〜（Ｃ）と（ａ）〜
（ｃ）の合計をいう。尚、本発明は、上記以外の樹脂成
分を配合することを妨げず、他の樹脂成分を適宜配合し
た場合には、当該樹脂成分も樹脂固形分に含めて、上記
リン原子含有率の範囲とする。
【０００６】リン化合物による炭化皮膜の生成反応は、
分子構造中に窒素原子が存在する樹脂を併用することに
より促進されることが知られている（西沢 仁著「ポリ
マーの難燃化」，第３４頁〜３８頁，株式会社大成社１
９８９年発行）。コンポジット積層板においては、表面
層と芯層のエポキシ樹脂組成物を、上記のような配合組
成の組合せにすることにより初めてノンハロゲンで良好
な難燃性を付与することができ、しかも、耐熱性を低下
させず金属箔（プリント配線）の十分な剥離強度を確保
できるという顕著な効果を奏する。リン化合物の添加は
難燃性を向上させるが、樹脂硬化物の弾性率が低下し、
金属箔（プリント配線）の剥離強度が低下する懸念があ
る。そこで、表面層におけるエポキシ樹脂組成物のリン
原子含有率を樹脂固形分の０．５〜０．９質量％とし、
分子構造中に窒素原子を含有するフェノール樹脂を併用
することにより、難燃性と金属箔（プリント配線）の剥
離強度確保のバランスを取る。そして、芯層におけるエ
ポキシ樹脂組成物を上記のとおりとして表面層よりリン
原子含有率を増やし、最終的に積層板の樹脂固形分中の
リン原子含有率を２〜３質量％にすることにより、十分
な難燃性と耐熱性を確保する。二官能エポキシ樹脂はビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂が多様されている。しか
し、これよりもビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を使用
した方が、同量のリン化合物の配合で、難燃性がより優
れることから、本発明においてはビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂を選択している。
分子構造中に窒素原子が存在する樹脂を併用することに
より促進されることが知られている（西沢 仁著「ポリ
マーの難燃化」，第３４頁〜３８頁，株式会社大成社１
９８９年発行）。コンポジット積層板においては、表面
層と芯層のエポキシ樹脂組成物を、上記のような配合組
成の組合せにすることにより初めてノンハロゲンで良好
な難燃性を付与することができ、しかも、耐熱性を低下
させず金属箔（プリント配線）の十分な剥離強度を確保
できるという顕著な効果を奏する。リン化合物の添加は
難燃性を向上させるが、樹脂硬化物の弾性率が低下し、
金属箔（プリント配線）の剥離強度が低下する懸念があ
る。そこで、表面層におけるエポキシ樹脂組成物のリン
原子含有率を樹脂固形分の０．５〜０．９質量％とし、
分子構造中に窒素原子を含有するフェノール樹脂を併用
することにより、難燃性と金属箔（プリント配線）の剥
離強度確保のバランスを取る。そして、芯層におけるエ
ポキシ樹脂組成物を上記のとおりとして表面層よりリン
原子含有率を増やし、最終的に積層板の樹脂固形分中の
リン原子含有率を２〜３質量％にすることにより、十分
な難燃性と耐熱性を確保する。二官能エポキシ樹脂はビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂が多様されている。しか
し、これよりもビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を使用
した方が、同量のリン化合物の配合で、難燃性がより優
れることから、本発明においてはビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂を選択している。
【０００７】本発明に係るプリント配線板は、上記コン
ポジット積層板の金属箔がプリント配線に加工されたも
のである。
ポジット積層板の金属箔がプリント配線に加工されたも
のである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、エポキシ樹脂組
成物は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と、適宜、三
官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂さらにはビス
フェノールＡノボラック型エポキシ樹脂などの多官能エ
ポキシ樹脂、そのほかの樹脂を混合ないしは予備反応さ
せて用いてもよい。三官能エポキシ樹脂や多官能エポキ
シ樹脂との併用は、耐熱性を向上させる。表面層のビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂は、好ましくは、そのエポ
キシ当量を１５６〜１０００とする。高エポキシ当量の
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を配合するとその可塑
化作用によりエポキシ樹脂硬化物の弾性率が低下し、金
属箔（プリント配線）の剥離強度を上げる効果が一層大
きくなる。しかし、エポキシ当量が大きくなると、可塑
化作用が顕著になり過ぎ耐熱性が低下する傾向があるの
で、上記のようにエポキシ当量の上限を考慮することが
望ましい。
成物は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂と、適宜、三
官能エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂さらにはビス
フェノールＡノボラック型エポキシ樹脂などの多官能エ
ポキシ樹脂、そのほかの樹脂を混合ないしは予備反応さ
せて用いてもよい。三官能エポキシ樹脂や多官能エポキ
シ樹脂との併用は、耐熱性を向上させる。表面層のビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂は、好ましくは、そのエポ
キシ当量を１５６〜１０００とする。高エポキシ当量の
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を配合するとその可塑
化作用によりエポキシ樹脂硬化物の弾性率が低下し、金
属箔（プリント配線）の剥離強度を上げる効果が一層大
きくなる。しかし、エポキシ当量が大きくなると、可塑
化作用が顕著になり過ぎ耐熱性が低下する傾向があるの
で、上記のようにエポキシ当量の上限を考慮することが
望ましい。
【０００９】エポキシ樹脂の硬化剤として分子構造中に
窒素原子を含有するフェノール樹脂は、フェノール類ノ
ボラック樹脂の分子構造中に窒素原子を導入したもので
ある。例えば、メラミン変性フェノール類ノボラック樹
脂を選択する。また、エポキシ樹脂の硬化剤として分子
構造中にリン原子を含有するフェノール樹脂は、フェノ
ール類ノボラック樹脂の分子構造中にリン原子を導入し
たものである。例えば、リン酸エステル変性フェノール
類ノボラック樹脂である。硬化促進剤は、２−エチル４
−メチルイミダゾール等を選択する。
窒素原子を含有するフェノール樹脂は、フェノール類ノ
ボラック樹脂の分子構造中に窒素原子を導入したもので
ある。例えば、メラミン変性フェノール類ノボラック樹
脂を選択する。また、エポキシ樹脂の硬化剤として分子
構造中にリン原子を含有するフェノール樹脂は、フェノ
ール類ノボラック樹脂の分子構造中にリン原子を導入し
たものである。例えば、リン酸エステル変性フェノール
類ノボラック樹脂である。硬化促進剤は、２−エチル４
−メチルイミダゾール等を選択する。
【００１０】エポキシ樹脂組成物の成分であるリン化合
物は、リン系ポリオール、エポキシ樹脂と反応しない添
加型リン酸エステル、エポキシ樹脂と反応する反応型リ
ン酸エステル等である。反応型リン酸エステルは、エポ
キシ樹脂と反応し、硬化剤であるフェノール類ノボラッ
ク樹脂とエポキシ樹脂の架橋反応を妨げるので、好まし
くは、添加型リン酸エステルを選択する。
物は、リン系ポリオール、エポキシ樹脂と反応しない添
加型リン酸エステル、エポキシ樹脂と反応する反応型リ
ン酸エステル等である。反応型リン酸エステルは、エポ
キシ樹脂と反応し、硬化剤であるフェノール類ノボラッ
ク樹脂とエポキシ樹脂の架橋反応を妨げるので、好まし
くは、添加型リン酸エステルを選択する。
【００１１】エポキシ樹脂組成物の成分である無機充填
材は、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の難
燃性を高めることができる無機化合物粉末である。無機
充填材は、配合量が多量にならないように配慮すべきで
ある。無機化合物粉末の配合量が多いと、プリプレグの
表面に無機化合物粉末が残り、金属箔（プリント配線）
と樹脂の界面の接着性が低下する。接着性を低下させな
い程度の量で、難燃性付与のために配合する。
材は、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウム等の難
燃性を高めることができる無機化合物粉末である。無機
充填材は、配合量が多量にならないように配慮すべきで
ある。無機化合物粉末の配合量が多いと、プリプレグの
表面に無機化合物粉末が残り、金属箔（プリント配線）
と樹脂の界面の接着性が低下する。接着性を低下させな
い程度の量で、難燃性付与のために配合する。
【００１２】上記エポキシ樹脂組成物には、特性を妨げ
ない程度の配合量で、シランカップリング剤、酸化防止
剤、着色剤、ＵＶ遮蔽剤などの添加剤の配合が可能であ
る。
ない程度の配合量で、シランカップリング剤、酸化防止
剤、着色剤、ＵＶ遮蔽剤などの添加剤の配合が可能であ
る。
【００１３】コンポジット積層板の製造は、上記二種類
のエポキシ樹脂組成物を、ガラス繊維織布とガラス繊維
不織布にそれぞれ含浸し、加熱乾燥して得たプリプレグ
を用いる。ガラス繊維織布のプリプレグを表面層とし、
ガラス繊維不織布のプリプレグを芯層とし、最表面には
金属箔を載置して、これらを加熱加圧成形により一体化
する。ガラス繊維不織布は、水中に分散したガラス繊維
をシート状に抄造して製造される。抄造した不織布に、
エマルジョン形態の樹脂バインダをスプレーし加熱乾燥
して樹脂バインダを硬化させ、十分な強度を保持したガ
ラス繊維不織布とする。
のエポキシ樹脂組成物を、ガラス繊維織布とガラス繊維
不織布にそれぞれ含浸し、加熱乾燥して得たプリプレグ
を用いる。ガラス繊維織布のプリプレグを表面層とし、
ガラス繊維不織布のプリプレグを芯層とし、最表面には
金属箔を載置して、これらを加熱加圧成形により一体化
する。ガラス繊維不織布は、水中に分散したガラス繊維
をシート状に抄造して製造される。抄造した不織布に、
エマルジョン形態の樹脂バインダをスプレーし加熱乾燥
して樹脂バインダを硬化させ、十分な強度を保持したガ
ラス繊維不織布とする。
【００１４】プリント配線板は、上記コンポジット積層
板の金属箔を所定の配線パターンにエッチング加工して
製造する。
板の金属箔を所定の配線パターンにエッチング加工して
製造する。
【００１５】
【実施例】以下に、実施例を説明する。以下には、プリ
ント配線板については具体的に説明していないが、その
構成ならびに製造法は上記のとおりであるので、説明を
省略する。プリント配線板の絶縁層の難燃性、耐熱性及
びプリント配線剥離強度を確認するために、以下の例で
は、便宜上、ガラス繊維不織布プリプレグ層の両側にガ
ラス繊維織布プリプレグを各１枚重ね、最表面両側に３
５μｍ厚の銅箔を載置して、これらを一体に加熱加圧成
形し銅張りコンポジット積層板を製造した。成形条件
は、温度１７５℃，圧力７．９MPa，加熱加圧時間６０
分である。ガラス繊維不織布プリプレグの重ね枚数を調
整することにより、板厚０.８mmと１.６mmの２種類の銅
張りコンポジット積層板を製造し試験に供した。
ント配線板については具体的に説明していないが、その
構成ならびに製造法は上記のとおりであるので、説明を
省略する。プリント配線板の絶縁層の難燃性、耐熱性及
びプリント配線剥離強度を確認するために、以下の例で
は、便宜上、ガラス繊維不織布プリプレグ層の両側にガ
ラス繊維織布プリプレグを各１枚重ね、最表面両側に３
５μｍ厚の銅箔を載置して、これらを一体に加熱加圧成
形し銅張りコンポジット積層板を製造した。成形条件
は、温度１７５℃，圧力７．９MPa，加熱加圧時間６０
分である。ガラス繊維不織布プリプレグの重ね枚数を調
整することにより、板厚０.８mmと１.６mmの２種類の銅
張りコンポジット積層板を製造し試験に供した。
【００１６】実施例１〜４，比較例１〜８ 表面層用プリプレグと芯層用プリプレグを次のように準
備し、上記の加熱加圧成形を実施した。表面層のエポキ
シ樹脂組成物として、 （Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成(株)
製「ＹＤＦ−２００１」及び「ＹＤＦ−１７０」）各々
５１質量部，１０質量部 （Ｂ）メラミン変性フェノールノボラック樹脂（大日本
インキ(株)製「ＬＡ−１３４６」）２９質量部 （Ｃ）縮合型リン酸エステル（大八化学工業(株)製「Ｐ
Ｘ−２００」，リン含有率９質量％） （Ｄ）水酸化アルミニウム１００質量部 （Ｅ）２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 さらにはフェノールノボラック型エポキシ樹脂（東都化
成(株)製「ＹＤＰＮ−６３８ＥＫ８０」）１０質量部を
配合し、メチルグリコールを加え、表面層用ワニスを調
製した。（Ｃ）の配合量を変えることにより表面層のエ
ポキシ樹脂組成物の樹脂固形分中のリン原子含有率を表
１に示すように調整した。また、表１に示したビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、表面層用ワ
ニスについてのものであり、上記併用した二種類のビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂の平均エポキシ当量であ
る。この表面層用ワニスをガラス繊維織布に含浸し、１
５０℃−５分間乾燥してプリプレグを得た。芯層用のエ
ポキシ樹脂組成物として、 （ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成(株)
製「ＹＤＦ−１７０」）４９質量部 （ｂ）リン変性フェノールノボラック樹脂（大日本イン
キ(株)製「ＥＦ−８０３５」，リン含有率３.２質量
％）５１質量部 （ｃ）縮合型リン酸エステル（大八化学工業(株)製「Ｐ
Ｘ−２００」，リン含有率９質量％） （ｄ）水酸化アルミニウム２００質量部 （ｅ）２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 を配合し、アセトンを加え、芯層用ワニスを調製した。
（ｃ）の配合量を変えることにより積層板樹脂固形分中
のリン原子含有率を表１に示すように調整した。この芯
層用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０℃−５
分間乾燥してプリプレグを得た。尚、前記リン原子含有
率の調整は、縮合型リン酸エステル自体のリン含有率を
変えることによっても可能である。
備し、上記の加熱加圧成形を実施した。表面層のエポキ
シ樹脂組成物として、 （Ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成(株)
製「ＹＤＦ−２００１」及び「ＹＤＦ−１７０」）各々
５１質量部，１０質量部 （Ｂ）メラミン変性フェノールノボラック樹脂（大日本
インキ(株)製「ＬＡ−１３４６」）２９質量部 （Ｃ）縮合型リン酸エステル（大八化学工業(株)製「Ｐ
Ｘ−２００」，リン含有率９質量％） （Ｄ）水酸化アルミニウム１００質量部 （Ｅ）２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 さらにはフェノールノボラック型エポキシ樹脂（東都化
成(株)製「ＹＤＰＮ−６３８ＥＫ８０」）１０質量部を
配合し、メチルグリコールを加え、表面層用ワニスを調
製した。（Ｃ）の配合量を変えることにより表面層のエ
ポキシ樹脂組成物の樹脂固形分中のリン原子含有率を表
１に示すように調整した。また、表１に示したビスフェ
ノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、表面層用ワ
ニスについてのものであり、上記併用した二種類のビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂の平均エポキシ当量であ
る。この表面層用ワニスをガラス繊維織布に含浸し、１
５０℃−５分間乾燥してプリプレグを得た。芯層用のエ
ポキシ樹脂組成物として、 （ａ）ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（東都化成(株)
製「ＹＤＦ−１７０」）４９質量部 （ｂ）リン変性フェノールノボラック樹脂（大日本イン
キ(株)製「ＥＦ−８０３５」，リン含有率３.２質量
％）５１質量部 （ｃ）縮合型リン酸エステル（大八化学工業(株)製「Ｐ
Ｘ−２００」，リン含有率９質量％） （ｄ）水酸化アルミニウム２００質量部 （ｅ）２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 を配合し、アセトンを加え、芯層用ワニスを調製した。
（ｃ）の配合量を変えることにより積層板樹脂固形分中
のリン原子含有率を表１に示すように調整した。この芯
層用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０℃−５
分間乾燥してプリプレグを得た。尚、前記リン原子含有
率の調整は、縮合型リン酸エステル自体のリン含有率を
変えることによっても可能である。
【００１７】比較例９ 実施例３において、芯層用プリプレグを次のように準備
し、そのほかは実施例３と同様に加熱加圧成形を実施し
た。芯層用のエポキシ樹脂組成物として、（ｂ）リン変
性フェノールノボラック樹脂を配合せず、代わりに窒素
変性フェノールノボラック樹脂（大日本インキ(株)製
「ＬＡ−７０５５」）と（ｃ）縮合型リン酸エステル２
０質量部を配合し、芯層用ワニスを調製した。この芯層
用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０℃−５分
間乾燥してプリプレグを得た。この例では、積層板の樹
脂固形分中のリン原子含有率は２質量％である。
し、そのほかは実施例３と同様に加熱加圧成形を実施し
た。芯層用のエポキシ樹脂組成物として、（ｂ）リン変
性フェノールノボラック樹脂を配合せず、代わりに窒素
変性フェノールノボラック樹脂（大日本インキ(株)製
「ＬＡ−７０５５」）と（ｃ）縮合型リン酸エステル２
０質量部を配合し、芯層用ワニスを調製した。この芯層
用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０℃−５分
間乾燥してプリプレグを得た。この例では、積層板の樹
脂固形分中のリン原子含有率は２質量％である。
【００１８】従来例１ 表面層用プリプレグと芯層用プリプレグを次のように準
備し、以下実施例と同様に加熱加圧成形を実施した。表
面層のエポキシ樹脂組成物として、臭素化エポキシ樹脂
（東都化成(株)製「ＦＸ−２５９ＥＫ８０」）９７質量
部硬化剤としてジシアンジアミド２．８質量部硬化促進
剤として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２質量
部を配合し、ジメチルホルムアミドとメチルグリコール
を加え、表面層用ワニスを調製した。この表面層用ワニ
スをガラス繊維織布に含浸し、１５０℃−５分間乾燥し
てプリプレグを得た。芯層用のエポキシ樹脂組成物とし
て、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
(株)製「ＥＰ−８２８ＳＫ」）２５質量部 臭素化ビスフェノールＡ（ブロモケムファーイースト
(株)製「ＴＢＢＡ」）５質量部 フェノールノボラック樹脂（大日本インキ(株)製「ＴＤ
−２０９０ ６０Ｍ」）２２質量部 水酸化アルミニウム５７質量部 ２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 を配合し、アセトンを加え、芯層用ワニスを調製した。
この芯層用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０
℃−５分間乾燥してプリプレグを得た。
備し、以下実施例と同様に加熱加圧成形を実施した。表
面層のエポキシ樹脂組成物として、臭素化エポキシ樹脂
（東都化成(株)製「ＦＸ−２５９ＥＫ８０」）９７質量
部硬化剤としてジシアンジアミド２．８質量部硬化促進
剤として２−エチル４−メチルイミダゾール０．２質量
部を配合し、ジメチルホルムアミドとメチルグリコール
を加え、表面層用ワニスを調製した。この表面層用ワニ
スをガラス繊維織布に含浸し、１５０℃−５分間乾燥し
てプリプレグを得た。芯層用のエポキシ樹脂組成物とし
て、 ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
(株)製「ＥＰ−８２８ＳＫ」）２５質量部 臭素化ビスフェノールＡ（ブロモケムファーイースト
(株)製「ＴＢＢＡ」）５質量部 フェノールノボラック樹脂（大日本インキ(株)製「ＴＤ
−２０９０ ６０Ｍ」）２２質量部 水酸化アルミニウム５７質量部 ２−エチル４−メチルイミダゾール０．１質量部 を配合し、アセトンを加え、芯層用ワニスを調製した。
この芯層用ワニスをガラス繊維不織布に含浸し、１５０
℃−５分間乾燥してプリプレグを得た。
【００１９】以下の表１には、実施例１〜４、比較例１
〜９、従来例１の銅張りコンポジット積層板の特性評価
結果を、併せて示す。表中に示した各特性は、次のよう
に評価した。難燃性は、ＵＬ−９４試験法に基づき残炎
時間を測定した。半田耐熱性は、ＪＩＳ Ｃ−６４８１
に準拠し、試料を２６０℃の半田槽に浮かべ、試料に膨
れが発生するまでの時間を測定した。銅箔剥離強度は、
ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準拠し測定した。銅ペースト安
定性は、各銅張りコンポジット積層板をエッチング・穴
明け加工し、１．５mmピッチの一列２５穴パターン（穴
径φ０．５mm，ランド径φ１．０mm）を形成する。各穴
には、銅ペースト（タツタ電線(株)製「ＤＷＸ」）を印
刷により充填する。そして、Ｃ−９６／４０／９０処理
後の一穴当たりの導通抵抗を測定した。
〜９、従来例１の銅張りコンポジット積層板の特性評価
結果を、併せて示す。表中に示した各特性は、次のよう
に評価した。難燃性は、ＵＬ−９４試験法に基づき残炎
時間を測定した。半田耐熱性は、ＪＩＳ Ｃ−６４８１
に準拠し、試料を２６０℃の半田槽に浮かべ、試料に膨
れが発生するまでの時間を測定した。銅箔剥離強度は、
ＪＩＳ Ｃ−６４８１に準拠し測定した。銅ペースト安
定性は、各銅張りコンポジット積層板をエッチング・穴
明け加工し、１．５mmピッチの一列２５穴パターン（穴
径φ０．５mm，ランド径φ１．０mm）を形成する。各穴
には、銅ペースト（タツタ電線(株)製「ＤＷＸ」）を印
刷により充填する。そして、Ｃ−９６／４０／９０処理
後の一穴当たりの導通抵抗を測定した。
【００２０】
【表１】
【００２１】銅張りコンポジット積層板の板厚毎の実施
例１〜４と比較例１，２ならびに５〜８の対照から、表
面層のリン原子含有率をその樹脂固形分中の０．５質量
％以上にし、積層板中のリン原子含有率をその樹脂固形
分の２〜３質量％の範囲にすることが、コンポジット積
層板の難燃性と耐熱性を同時に確保するために必要であ
ることを理解できる。また、実施例１〜４と比較例３〜
４の対照から、表面層のリン原子含有率をその樹脂固形
分中の０．９質量％以下にすることが、銅箔の剥離強度
を確保するために必要であることを理解できる。さら
に、比較例９から、芯層樹脂中に窒素原子を含有させる
と、難燃性、耐熱性、銅箔剥離強度は確保できるもの
の、銅ペースト安定性を保てないことを理解できる。本
発明に係る実施例においては、銅ペースト安定性も良好
である。
例１〜４と比較例１，２ならびに５〜８の対照から、表
面層のリン原子含有率をその樹脂固形分中の０．５質量
％以上にし、積層板中のリン原子含有率をその樹脂固形
分の２〜３質量％の範囲にすることが、コンポジット積
層板の難燃性と耐熱性を同時に確保するために必要であ
ることを理解できる。また、実施例１〜４と比較例３〜
４の対照から、表面層のリン原子含有率をその樹脂固形
分中の０．９質量％以下にすることが、銅箔の剥離強度
を確保するために必要であることを理解できる。さら
に、比較例９から、芯層樹脂中に窒素原子を含有させる
と、難燃性、耐熱性、銅箔剥離強度は確保できるもの
の、銅ペースト安定性を保てないことを理解できる。本
発明に係る実施例においては、銅ペースト安定性も良好
である。
【００２２】実施例５〜８ 実施例３において、表面層用プリプレグを次のように準
備し、そのほかは実施例３と同様に加熱加圧成形を実施
した。表面層用のエポキシ樹脂組成物として、エポキシ
当量の異なるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を併用し
て、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の平均エポキシ当
量を表２に示すように調整し、そのほかは実施例３と同
様に表面層用ワニスを調製した。この表面層用ワニスを
ガラス繊維織布に含浸し、１５０℃−５分間乾燥してプ
リプレグを得た。
備し、そのほかは実施例３と同様に加熱加圧成形を実施
した。表面層用のエポキシ樹脂組成物として、エポキシ
当量の異なるビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を併用し
て、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の平均エポキシ当
量を表２に示すように調整し、そのほかは実施例３と同
様に表面層用ワニスを調製した。この表面層用ワニスを
ガラス繊維織布に含浸し、１５０℃−５分間乾燥してプ
リプレグを得た。
【００２３】
【表２】
【００２４】実施例５〜７と実施例８の対照から、ビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量が１５６〜
１０００のとき、より良好な耐熱性を維持できることが
理解できる。
フェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量が１５６〜
１０００のとき、より良好な耐熱性を維持できることが
理解できる。
【００２５】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るコンポジッ
ト積層板は、ノンハロゲンで充分な難燃性を保持してお
り、且つ、プリント配線板としての耐熱性と金属箔剥離
強度も問題のないレベルに到達している。さらには、絶
縁層間の導通を貫通穴に充填した銅ペーストにより実現
するプリント配線板としても、銅ペーストの安定性が良
く、良好導電性を確保できる極めて有用なものである。
ト積層板は、ノンハロゲンで充分な難燃性を保持してお
り、且つ、プリント配線板としての耐熱性と金属箔剥離
強度も問題のないレベルに到達している。さらには、絶
縁層間の導通を貫通穴に充填した銅ペーストにより実現
するプリント配線板としても、銅ペーストの安定性が良
く、良好導電性を確保できる極めて有用なものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｋ 5/49 Ｃ０８Ｋ 5/49 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ０８Ｌ 63/00 Ｃ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｌ // Ｂ２９Ｋ 63:00 Ｂ２９Ｋ 63:00 105:08 105:08 105:16 105:16 105:22 105:22 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA07 AB09 AB28 AB29 AD13 AD28 AE01 AE02 AE07 AF03 AF19 AF28 AH02 AH21 AJ04 AJ37 AK05 AL13 4F100 AA01A AA01B AA04B AA33B AA36A AA36B AB01C AB33C AG00A AG00B AK33A AK53A AK53B BA03 BA07 BA10B BA10C BA13 CA02A CA02B CA23A CA23B DG12A DG15B EJ17 EJ42 EJ82A EJ82B GB43 JG01 JJ03 JJ07 JK06 YY00A 4F204 AA37 AA39 AB03 AB11 AB16 AB22 AD03 AD16 AE10 AG03 AH36 FA01 FB01 FB11 FB20 FG02 FG03 FJ30 FN17 4J002 CC00X CC18X CD05W DE077 DE147 EU118 EW046 FD017 FD14X FD158 GF00 GQ00 4J036 AD08 DA04 DC41 DD07 FA03 FB07 FB09 JA08
Claims (3)
- 【請求項１】エポキシ樹脂含浸ガラス繊維織布の表面層
と、エポキシ樹脂含浸ガラス繊維不織布の芯層と、最表
面の金属箔とが加熱加圧成形により一体化されたコンポ
ジット積層板において、 表面層のエポキシ樹脂組成物が、 （Ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （Ｂ）硬化剤として分子構造中に窒素原子を含有するフ
ェノール樹脂 （Ｃ）表面層の樹脂固形分中のリン原子含有率が０．５
〜０．９質量％となる量のリン化合物 （Ｄ）無機充填材 （Ｅ）硬化促進剤を必須成分とし、 芯層のエポキシ樹脂組成物が、 （ａ）二官能エポキシ樹脂としてビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂 （ｂ）硬化剤として分子構造中にリン原子を含有するフ
ェノール樹脂 （ｃ）リン化合物 （ｄ）無機充填材 （ｅ）硬化促進剤 を必須成分とし、 積層板の樹脂固形分中のリン原子含有率が２〜３質量％
であることを特徴とするコンポジット積層板。 - 【請求項２】ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（Ａ）の
エポキシ当量が１５６〜１０００であることを特徴とす
る請求項１記載のコンポジット積層板。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のコンポジット積層板
の金属箔がプリント配線に加工されたプリント配線板。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000305589A JP4075300B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | コンポジット積層板及びプリント配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000305589A JP4075300B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | コンポジット積層板及びプリント配線板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002103518A true JP2002103518A (ja) | 2002-04-09 |
| JP4075300B2 JP4075300B2 (ja) | 2008-04-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000305589A Expired - Fee Related JP4075300B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | コンポジット積層板及びプリント配線板 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4075300B2 (ja) |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000305589A patent/JP4075300B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4075300B2 (ja) | 2008-04-16 |
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