JP2003020407A - ワニス組成物、それを用いたプリプレグ及び金属箔張積層板 - Google Patents

ワニス組成物、それを用いたプリプレグ及び金属箔張積層板

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JP2003020407A
JP2003020407A JP2001204932A JP2001204932A JP2003020407A JP 2003020407 A JP2003020407 A JP 2003020407A JP 2001204932 A JP2001204932 A JP 2001204932A JP 2001204932 A JP2001204932 A JP 2001204932A JP 2003020407 A JP2003020407 A JP 2003020407A
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inorganic filler
weight
metal foil
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Masahisa Ose
昌久 尾瀬
Akira Kato
亮 加藤
Shinji Shimaoka
伸治 島岡
Shuji Aitsu
周治 合津
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ドリル加工性の良好な金属箔張積層
板及びそれに用いるプリプレグを提供する。 【解決手段】熱硬化性樹脂と無機充填剤を含むワニスを
ガラス織布またはガラス不織布に含浸、乾燥して半硬化
状態としたプリプレグにおいて、該無機充填剤の充填率
が前記のワニスの全樹脂成分の40〜70重量%であ
り、前記無機充填剤の中の50重量%以上が平均粒径
0.4〜0.7μmの合成球状シリカであるおよび金属
箔張積層板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プリプレグ、及びそれ
を用いた金属箔張積層板に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器の小型・軽量化、高性能化に伴
い、それらに用いられているプリント配線板の高多層
化、高密度化、配線回路の細線化が進んでいる。このよ
うな状況において、多層プリント配線板のスルーホール
の小径化が進み、0.2mmφ以下のドリル径でドリル
加工されている。しかし、従来の金属箔張積層板では、
樹脂組成物/ガラス補強材が内部に不均一に分布してい
るために、比較的硬度の低い樹脂組成物がえぐれた状態
で加工されてしまい、良好なスルホール形状を得ること
が出来なかった。また、積層板の内部構造が不均一なた
めに、ドリルの穴位置精度の向上を図るには限界があっ
た。特開平6−188531号公報及び特開平6−21
6483号公報には電界銅箔の粗面に溶解シリカ或いは
シリカ粉末を含む絶縁層が形成された低熱膨張金属箔の
開示がある。また、特開平10−212336号公報に
は特定のシラン化合物で処理したシリカ粉末を1〜10
重量部配合したエポキシ樹脂組成物により形成された絶
縁抵抗の優れた絶縁層を有するプリプレグ及び積層板の
開示がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
の問題点を解消し、ドリル加工性の良好な金属箔張積層
板及びそれに用いるプリプレグを提供する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、[1]熱硬化
性樹脂と無機充填剤を含むワニス組成物において、該無
機充填剤が前記ワニス組成物の全樹脂成分の40〜70
重量%であり、前記無機充填剤の中の50重量%以上が
平均粒径0.4〜0.7μmの合成球状シリカであるワ
ニス組成物である。 [2]熱硬化性樹脂と無機充填剤を含むワニス組成物を
ガラス織布またはガラス不織布に含浸、乾燥して半硬化
状態としたプリプレグにおいて、該無機充填剤が前記ワ
ニス組成物の全樹脂成分の40〜70重量%であり、前
記無機充填剤の中の50重量%以上が平均粒径0.4〜
0.7μmの合成球状シリカであるプリプレグである。 [3]前記項[2]において、合成球状シリカの含水率
が、0.04重量%以下であるプリプレグである。 「4」前記項[2]又は[3]に記載のプリプレグを所
定枚数重ね、その主面の片側又は両側に金属箔を配置し
加熱加圧して得られる金属箔張積層板である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。
本発明において、熱硬化製樹脂とは特に限定されず、例
えばエポキシ樹脂系、ポリイミド樹脂系、トリアジン樹
脂系、フェノール樹脂系、メラミン樹脂系、これらの変
性系等が用いられる。また、これらの樹脂は2種類以上
を併用してもよく、必要に応じて各種の硬化剤、硬化促
進剤等を使用し、これらを溶剤溶液として配合しても構
わない。例えばエポキシ樹脂を用いる場合には硬化剤と
しては、従来公知のジシアンジアミド、ジアミノフェニ
ルメタン、ジアミノフェニルスルフォン、無水フタル
酸、無水ピロメリット酸、フェノールノボラックやクレ
ゾールノボラック等の多官能性フェノール等を用いるこ
とができる。これら硬化剤は何種類かを併用することも
できる。また、硬化促進剤の種類や配合量は、特に制限
するものではなく、例えばイミダゾール系化合物、有機
リン系化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩等
が用いられ、2種類以上を併用しても良い。
【0006】本発明の樹脂ワニス中の樹脂成分の総量に
対する無機充填剤の充填率が40〜70重量%(以下、
wt%という)であり、充填剤のうち50wt%以上が
平均粒径0.4〜0.7μmの合成球状シリカであるこ
とが好ましい。充填率が40wt%未満ではドリル加工
性が劣る傾向にあり、また、70wt%を超えると樹脂
の流動性が小さくなり、プレス時の成形性が低下する。
【0007】本発明に用いる合成シリカは、公知の合成
方法、例えば特開昭61−17416号公報に記載され
た方法等により得ることができる。また、株式会社アド
マテックス製、電気化学工業株式会社製、マイクロン株
式会社製、東燃株式会社製などから合成シリカが市販さ
れており、これらの中から平均粒径0.5μm、含水率
0.06wt%の合成球状シリカを選択して用いること
ができる。
【0008】前記の無機充填剤は特に制限はなく、例え
ば炭酸カルシウム、アルミナ、マイカ、炭酸アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸
アルミニウム、シリカ、ガラス短繊維やホウ酸アルミニ
ウムや炭化ケイ素等の各種ウィスカ等が用いられる。ま
た、これらを数種類併用しても良い。更に無機充剤とし
ては、ガラス繊維と同様の硬度を有するシリカを50w
t%以上とすることが好ましい。更に、シリカの平均粒
径を0.4〜0.7μmとすることが好ましい。平均粒
径が0.4μm未満ではワニスの増粘が著しく、作業性
が極端に低下する、平均粒径が0.7μmを超えるとド
リル加工時にドリル刃のチッピング等の問題が発生す
る。
【0009】また、使用するシリカの含水率は、0.0
4wt%以下であることが好ましい。含水率が0.04
wt%を超えるとシリカの凝集が発生しやすく金属箔張
積層板の外観上の問題や耐熱性が劣る。無機充填剤の配
合方法としては、従来公知の技術を用いることができ、
例えば混練機を用いる方法やWO97−01595号公
報に開示された方法を用いることができる。
【0010】本発明においては前記の熱硬化性樹脂と前
記の無機充填剤を含む組成物を有機溶媒に溶解しワニス
組成物として用いることが好ましい。有機溶媒として
は、例えばアセトン、キシレン、メチルセルソルブ、メ
チルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N,N−
ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、キノリン、シクロペ
ンタノン、m−クレゾール、クロロホルムなどのうち、
少なくとも1種が用いられる。
【0011】本発明のワニス組成物の作成時の作業性及
び使用時の塗布作業性をより良好ならしめるため、必要
に応じて希釈剤を添加することができる。このような希
釈剤としては、ブチルセロソルブ、カルビトール、酢酸
ブチルセロソルブ、酢酸カルビトール、エチレングリコ
ールジエチルエーテル、α−テルピネオール等の比較的
沸点の高い有機溶剤、PGE(日本化薬社製)、PP−
101(東都化成社製)、ED−502、503、50
9(旭電化社製)、YED−122(油化シェルエポキ
シ社製)、KBM−403、LS−7970(信越化学
工業社製)、TSL−8350、TSL−8355、T
SL−9905(東芝シリコーン社製)等の1分子中に
1〜2個のエポキシ基を有する反応性希釈剤等の公知の
化合物が挙げられる。
【0012】本発明で得られるワニス組成物は、ガラス
織布、ガラス不織布、紙、あるいはガラス繊維以外を成
分とする布等の繊維基材に塗布、含浸させ、80〜20
0℃で半乾燥させた状態、或いは半硬化させた状態とす
ることにより、プリプレグを得ることができる。また、
積層板用材料の用途には、無機繊維としてEガラス、Cガ
ラス、Aガラス、Sガラス、Dガラス、Qガラス等の各種ガ
ラスクロス、有機繊維としてアラミド繊維、カーボン繊
維、ポリエステル繊維等やアラミド,芳香族ポリエステ
ル不識布等が用いられる。また、熱硬化性樹脂がそれ自
身液状の場合には無溶剤型ワニスとしてそれぞれの繊維
に塗布した後、有機溶媒を加熱乾燥してプリプレグある
いは積層板用材料を得ることができる。
【0013】また、本発明の前記で得られるプリプレグ
は、150〜200℃、1.0〜8.0MPa程度の範
囲で加熱加圧して金属箔張積層板となる。また同様に、
金属箔張積層板を回路形成した内層基材と金属箔の間に
プリプレグを所定枚数配し、加熱加圧してプリント配線
板を製造することができる。
【0014】以上で述べた本発明によれば、樹脂中の無
機充填剤の充填率が40〜70wt%であり、充填剤の
うち50wt%以上が平均粒径0.4〜0.7μmの合
成球状シリカであるとすることにより、金属箔張積層板
での樹脂とガラス補強材との強度、密度等の偏差を低減
することができる。このため、ドリル穴あけ時、樹脂と
ガラス補強材のドリル加工性の差を低減することがで
き、穴壁粗さが小さく、穴位置精度を向上させることが
できる。
【0015】以下、本発明の実施例について説明する。 [実施例1]攪拌装置、コンデンサおよび温度計を備え
たガラスフラスコに、γ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシラン(商品名:シランカップリング剤A−18
7、日本ユニカー株式会社製)とメチルエチルケトンを
加えて、固形分10重量%の溶液を作製した。この溶液
3重量部にエチレングリコールモノエチルエーテルを5
0重量部、平均粒径0.5μm、含水率0.06wt%
の合成球状シリカを80重量部、タルクを40重量部配
合して室温で1時間攪拌し、処理充填剤入り溶液を作製
した。この溶液を50℃に加温し、溶剤中のシランカッ
プリング剤1重量部に対し、臭素化ビスフェノールA型
エポキシ樹脂(エポキシ当量:530、東都化成株式会
社製、YDB−500)100重量部、ジシアンジアミ
ド4重量部、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.
5重量部の割合になるように配合し、メチルエチルケト
ンを加えて充填剤を含む樹脂分が70重量%のワニス組
成物を作製した。このワニス組成物を単位面積当たりの
重量が105g/m2のガラス織布に含浸後、140℃
で5分加熱乾燥して樹脂分60重量%のプリプレグを得
た。このプリプレグ4枚を重ね、その主面の両側に12
μmの銅箔を重ね、170℃、90分、4.0MPaの
プレス条件で銅張積層板を作製した。
【0016】[実施例2]シリカの含水率が0.02w
t%である以外は、実施例1と同様に銅張積層板を得
た。
【0017】[比較例1]単位面積当たりの重量が10
5g/m2 のガラス織布を用いたプリプレグ(日立化
成工業株式会社製、GEA−67N)を用い、実施例1
と同様にして、銅張積層板を得た。
【0018】[比較例2]シリカの配合量を15重量部
にした以外は、実施例1と同様にして、銅張積層板を得
た。
【0019】[比較例3]シリカの配合量を240重量
部にした以外は、実施例1と同様にして、銅張積層板を
得た。
【0020】以上作製した銅張積層板を用い、ドリル加
工性、エッチング外観を評価した。 ドリル加工条件:ドリル径φ0.1、回転数160,0
00rpm、送り速度1.6m/min、重ね枚数2
枚、エントリーボード150μmアルミ板
【0021】
【表1】
【0022】
【発明の効果】本発明のプリプレグを積層して得られる
金属箔張積層板は、ドリル加工性に優れている。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C09J 11/04 C09J 11/04 201/00 201/00 // C08L 101:00 C08L 101:00 (72)発明者 島岡 伸治 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館事業所内 (72)発明者 合津 周治 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館事業所内 Fターム(参考) 4F072 AA05 AA07 AA09 AB09 AB28 AB29 AD13 AD20 AD22 AD24 AD45 AE00 AE23 AF06 AG03 AG16 AH02 AH31 AK05 AK14 AL13 4F100 AA01A AA01D AA01E AA20A AA20D AA20E AA33C AB01B AB01C AB33B AC10 AC10H AG00A AG00D AG00E AH06 AK52 AK53 AL05A AL05D AL05E BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10B BA10C CA23 DE04A DE04D DE04E DG12A DG12D DG12E DG15A DG15D DG15E DH01A DH01D DH01E EJ17 EJ172 EJ82 EJ822 EJ86 EJ862 GB43 JB13A JB13D JB13E JL01 YY00A YY00D YY00E 4J002 CD001 DJ017 DL006 FA046 FD017 GQ01 4J004 AA02 AA12 AA13 AA15 AA16 AA17 AA18 AB05 CA07 CB01 CC02 FA05 4J040 EB031 EB131 EC001 EH021 EH031 HA306 JB02 KA03 KA42 MA05 MB02 NA20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱硬化性樹脂と無機充填剤を含むワニス組
    成物において、該無機充填剤が前記ワニス組成物の全樹
    脂成分の40〜70重量%であり、前記無機充填剤の中
    の50重量%以上が平均粒径0.4〜0.7μmの合成
    球状シリカであることを特徴とするワニス組成物。
  2. 【請求項2】熱硬化性樹脂と無機充填剤を含むワニス組
    成物をガラス織布またはガラス不織布に含浸、乾燥して
    半硬化状態としたプリプレグにおいて、該無機充填剤が
    前記ワニス組成物の全樹脂成分の40〜70重量%であ
    り、前記無機充填剤の中の50重量%以上が平均粒径
    0.4〜0.7μmの合成球状シリカであることを特徴
    とするプリプレグ。
  3. 【請求項3】請求項2において、合成球状シリカの含水
    率が、0.04重量%以下であることを特徴とするプリ
    プレグ。
  4. 【請求項4】請求項2又は3に記載のプリプレグを所定
    枚数重ね、その主面の片側又は両側に金属箔を配置し加
    熱加圧して得られる金属箔張積層板。
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