JP2005306898A - 電気絶縁用基材とその製造方法、それを用いたプリプレグおよびプリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高機能電子機器の部品実装に必須な、誘電率および誘電正接が小さく、寸法安定性と熱的な安定性を有し、かつ、低吸湿性、低熱膨張係数を示す電気絶縁用基材、およびそれを用いたプリプレグおよびプリント配線板を提供する。
【解決手段】電気絶縁用基材は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプを主体繊維とし、繊維状またはパルプ状バインダーを用いて形成された電気絶縁用基材であって、該ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプは、ろ水度が７００ｍｌ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上であり、かつ、前記繊維状またはパルプ状バインダーの融点が２００℃より低いことを特徴とする。これに熱硬化性樹脂を含浸させてプリプレグを作製する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、低吸湿性を有し、電気的特性や熱的特性に優れた電気絶縁用基材とその製造方法、およびその電気絶縁用基材を用いたプリプレグとそのプリプレグで絶縁層を構成したプリント配線板に関するものである。

特公平５−６５６４０号公報。

近年、電子機器の小型化、高密度化が進行し、プリント配線板に実装される部品は、挿入型から面付け型に替わり、それに伴い、プリント配線板への実装方式も表面実装方式が主流となっている。この表面実装方式において、表面に実装されるチップ等の部品とプリント配線板との接続信頼性が大きな問題となる。即ち、両者の熱膨張係数をできるだけ近い値にする必要がある。

また、誘電率についても考慮すべきである。一般に従来のガラス布基材にエポキシ樹脂を含浸した積層プリント配線板であるＦＲ−４は、その誘電率が４．７〜５．１程度であり、このように相対的に高い誘電率は隣接する信号回路の電気パルスの伝播速度を遅くするので、過度の信号伝播遅延時間を生じる。高機能になればなるほどプリント配線板内の信号伝播による遅延時間がより一層重要になるので、低い誘電率の積層板材料が必要とされている。

上記の要請から、プリント配線板の基本材料である積層板として、芳香族ポリアミド繊維からなる不織布を基材とした積層板が検討されている。その代表的な一例として、特許文献１には、ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維フロックとｍ−フェニレンイソフタルアミドフィブリッドとを混合抄紙した後、加熱圧縮処理を施した基材が記載されている。上記基材は、熱膨張係数が小さく高密度実装に適する上、軽量であるため携帯電話等の携帯機器に適している。しかしながら、その基材は、水吸収性が高く、プリント配線板とした場合、吸湿により基材の誘電率および誘電正接の上昇を伴い電気的な問題を発生するという問題点を有している。

また、プリント配線基板は薄いものを作製することの要求がある。従来、一般的なプリプレグ及びプリント配線基板の芯材としては、ガラスクロスが用いられているが、ガラスクロスは薄くすることが困難であり、また薄くすることによりプリント配線基板としての特性が低下する。例えば、ガラスクロスは、ガラス繊維を織っているために織り目がある。薄くすればするほど、織り目が顕著に凹凸となる。樹脂含浸したプリプレグにおいて、織り目の凹凸の凸部分では、ガラス繊維が表面近傍に突出しており、凹部分では樹脂リッチ部分となっている。織り目の凹凸での樹脂とガラスの比率のバラツキは、電気特性に影響を及ぼし、高機能化であるファインパターン化が進むと、このバラツキが問題を生じる恐れがある。また、薄くなるほど、ガラスクロスの織り目部分の凸部分の樹脂量が少なく、その上に銅箔を配置し、一体成形し、回路を形成した場合、ガラス部分が直接銅箔と接触したり、わずかな樹脂を介するだけとなり、イオンマイグレーション等の電気絶縁性に問題を生じる恐れがある。

本発明は、従来の技術における上記の問題点を改善することを目的としてなされたものであって、その目的は、高機能電子機器の部品実装に必須な、誘電率および誘電正接が小さく、寸法安定性と熱的な安定性を有し、かつ、低吸湿性、低熱膨張係数を示す電気絶縁用基材を提供することにある。本発明の他の目的は、その電気絶縁用基材を用いたプリプレグおよびプリント配線板を提供することにある。

本発明の電気絶縁用基材は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプを主体繊維とし、繊維状またはパルプ状バインダーを用いて形成された電気絶縁用基材であって、該ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプは、ろ水度が７００ｍｌ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上であり、かつ、前記繊維状またはパルプ状バインダーの融点が２００℃より低いことを特徴とする。本発明の上記の電気絶縁用基材においては、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプを主体繊維とし、前記繊維間がパルプによる物理的絡み合い、及び繊維状またはパルプ状バインダーによる繊維間の接着によりシート形成されている。

本発明の上記電気絶縁用基材は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維と、ろ水度が７００ｍｌ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上のポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプとを水中に分散させた後、繊維状またはパルプ状バインダーを添加して水中分散させ、水分散スラリーを得る工程と、該水分散スラリーを湿式抄紙法により抄紙した後、乾燥して水分を除去し、１次シートを得る工程と、該１次シートに加熱加圧処理を施し、繊維状またはパルプ状バインダーを溶融によってポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプに融着させる工程とを含む方法によって製造することができる。

前記電気絶縁材用基材におけるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプの配合割合は１：９〜９：１であることが好ましい。また、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプは、平均繊維量が２．０ｍｍ以下であることが好ましい。

また、前記繊維状またはパルプ状バインダーは、ポリエチレン繊維、ポリエチレンパルプ、ポリプロピレン繊維およびポリプロピレンパルプであることが好ましい。また、前記電気絶縁材用基材における繊維状またはパルプ状バインダーの配合量は１〜４０重量％の範囲であることが好ましい。また、前記電気絶縁用基材の厚さは１０μｍ以上、５００μｍ以下であることが好ましい。

本発明の電気絶縁用プリプレグは、前記電気絶縁用基材に熱硬化性樹脂を含浸し乾燥してなることを特徴としており、本発明のプリント配線板は、絶縁層上に設けた金属箔により回路が形成されたものであって、その絶縁層が前記プリプレグを加熱加圧成形してなることを特徴とするものである。なお、本発明のプリント配線板には、前記電気絶縁用基材が複数に積層された、多層プリント配線板も包含される。

本発明の電気絶縁用基材は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプを主体繊維とし、繊維状またはパルプ状バインダーを含有するから、吸湿性が低く、誘電率および誘電正接が小さく、熱的安定性、低熱膨張係数、寸法安定性にも優れている。また、プリプレグや銅張積層板の製造工程において必要とされる十分な強度を有している。したがって、この電気絶縁用基材を用いて作製される絶縁用プリント配線板は、非常に優れた電気絶縁性、はんだ耐熱性、電気特性（低誘電率、低誘電正接）、寸法安定性、低熱膨張係数、高弾性率を有するものであって、高機能電子機器に用いられる絶縁用プリント配線板としての提供が可能となる。

本発明において用いられるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（以下、「ＰＢＯ」という。）繊維は、例えば、特開平８−４１７２８号公報などにも記載されているように、現在市販されているスーパー繊維の代表であるポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維の２倍以上の強度と弾性率（２７０ＧＰｓ）を持ち、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維より優れた耐熱性（分解温度６５０℃）、低吸湿性（０．６％）、低誘電性（誘電率３．０／誘電正接０．００１）、負の熱膨張係数（−６ｐｐｍ／℃）等の特性を併せ持つ次世代のスーパー繊維として期待されている繊維である。またこのＰＢＯ繊維は、ポリベンザゾール重合体のポリリン酸溶液から製造しうることも公知であり、その紡糸方法については、例えば、米国特許５２９６１８５号明細書、米国特許５２９４３９０号明細書に開示されており、水洗乾燥方法については、ＷＯ９４／０４７２６号に開示され、熱処理方法については、米国特許５２９６１８５号明細書に開示されている。具体的には、例えば、東洋紡績株式会社の商品名「ＺＹＬＯＮ（ザイロン）」が用いられる。

また、ＰＢＯパルプは、ＰＢＯ繊維をフィブリル化したものであって、ＰＢＯ繊維の長繊維または数ｍｍ程度の短繊維を用いて、叩解処理によって作製することができる。ＰＢＯパルプの製造手段としては、一般的な叩解機であるボールミル、ビーター、ランペンミル、コーラーガング、ＰＦＩミル、ジョクロミル、ＳＤＲ（シングルディスクリファイナー）、ＤＤＲ（ダブルディスクリファイナー）その他リファイナー等を使用することができ、それらにより、ＰＢＯ繊維を叩解処理することによってＰＢＯパルプが得られる。

本発明では、ＰＢＯパルプの状態を表わす指標の一つとして、一般的な天然パルプの指標としての、ろ水度を用いている。ろ水度とは、パルプの水切れの程度を表す指標（数値）であり、繊維の叩解の度合いを示す。ろ水度が小さいほど、水切れが悪いことを示し、叩解の度合いが高いことを意味する。つまり、パルプ化されていることを示す。本発明のＰＢＯ繊維をフィブリル化したＰＢＯパルプのろ水度の試験方法はＪＩＳ Ｐ ８１２１に規定されているカナダ標準ろ水度試験方法を採用している。本発明においては、前記方法により測定されたＰＢＯパルプのろ水度が７００ｍｌ以下であることが必要である。ろ水度が７００ｍｌより大きいと、フィブリル化が十分でなく、繊維間の十分な絡み合いが得られない。好ましくは、ろ水度は５０ｍｌ以上、６００ｍｌ以下のものである。なお、ろ水度が５０ｍｌより小さいと、抄造時の水引きが悪くなり、ワイヤー目つまり等の抄造工程に不具合を生じるおそれがある。

一般に、パルプの状態を表す指標としては、ろ水度の他に、パルプ状態での繊維長、比表面積がある。ろ水度はパルプの水切れの程度を表す指標（数値）であるために、ＰＢＯ繊維をフィブリル化してＰＢＯパルプを得る工程で、ＰＢＯ繊維の切断が激しく、パルプ状よりも繊維が切断された極短繊維状になった場合でも、ろ水度値は低い値となる。単に繊維が切断された極短繊維状態ではパルプ状態と異なり、繊維間の物理的絡み合いがあまり期待できない。本発明では、ＰＢＯパルプを用いることにより繊維間の物理的絡み合いを持たせることを特徴としているために、パルプ状態としては、ろ水度以外に比表面積を指標とする必要があり、更に繊維長も指標にすることができる。

本発明においてＰＢＯパルプの比表面積については、５ｇ／ｍ^２以上であることが必要である。好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上であり、さらに好ましくは１５ｇ／ｍ^２であり、上限は５０ｇ／ｍ^２である。本発明における比表面積は、流動式比表面積測定装置（窒素ガス吸着法）で測定した値をいう。ＰＢＯパルプの比表面積が５ｇ／ｍ^２より小さいとパルプ状態があまりよくなく、太い主ＰＢＯ繊維から小さな枝があまり分かれていなく、その繊維による絡み合いの効果が生じない。

また、本発明において、ＰＢＯパルプの平均繊維長は２．０ｍｍ以下が好ましい。より好ましくは、平均繊維長が１．８〜０．１ｍｍの範囲である。本発明における平均繊維長は、カヤーニＦＳ−２００（メッツォオートメーション株式会社製）により測定した値である重さ加重平均繊維長で示す値である。なお、繊維の平均繊維長が０．１ｍｍより小さいと、抄造時の水引きが悪くなり、ワイヤー目つまり等の抄造工程に不具合を生じるおそれがあるので、上記の範囲が好ましい。

ＰＢＯパルプの役割としては、上記した繊維間の物理的な絡み合いによるシート状基材の強度の向上以外に、シート状基材の薄葉化、シート状基材の密度の調整の役割があげられ、上記範囲の中で、随時最適なパルプ状態のものが使用される。なお、シート状基材の薄葉化は、ＰＢＯ繊維をパルプ状にしたために達成される。すなわち、パルプ状にすることにより繊維径が細くなるために、シート化した際のシート状基材の厚さをＰＢＯ繊維のみを使用した場合よりも薄くすることができる。つまり、ＰＢＯ繊維をフィブリル化してパルプ状にするということは、ＰＢＯ主繊維から小さな枝を分割させてＰＢＯパルプとするために、当然繊維径はＰＢＯ主繊維の繊維径よりも細い繊維が多数伸びていることになる。したがって、シート化した際に、ＰＢＯ繊維の積層による厚みよりもＰＢＯ繊維より繊維径が細いＰＢＯパルプの積層による厚みの方が薄くなる。本発明によれば、以上のようにシート状基材の薄葉化によって、そのシート状基材を芯材として熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ、およびそれを用いたプリント基板も薄いものを作製することができるというメリットがある。

また、ＰＢＯパルプを用いるメリットとして、抄造時の配向性を抑える効果をあげることもできる。ある長さを有する繊維を抄造した場合、抄造の流れ方向と幅方向において、繊維がどちらかの方向に配向する傾向がある。繊維長が長ければ長いほどその傾向は顕著である。このような配向を持ったシート状基材において、シート強度はその配向の影響を受け、抄造の流れ方向と幅方向で異なるシート強度を有する場合がある。ＰＢＯパルプはＰＢＯ主体繊維から繊維が裂けて枝のように細い繊維が多数あらゆる方向に伸びて存在しているために、そのＰＢＯパルプを抄造したものは、繊維に比べて抄造の配向性、つまり抄造方向と幅方向で異なる配向性を示しにくく、抄造方向、幅方向、その他あらゆる部分において均一なシート状基材を得ることができる。その無配向性はシート強度にも影響をおよぼし、抄造方向と幅方向のシート強度の差を極力抑えることが可能となる。

本発明では、ＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプを主体繊維としたシートに樹脂を含浸してプリプレグを得るために、シート状基材には樹脂含浸の為に必要な空隙率が存在しなければならない。樹脂含浸に適する空隙率を得るために本発明においてＰＢＯ繊維とＰＢＯパルプの配合比率は１：９〜９：１の範囲であることが好ましい。より好ましくは２：８〜６：４の範囲である。さらに好ましくは３：７〜５：５の範囲である。ＰＢＯパルプの配合比率が１より小さいと、空隙率が過小となり、ＰＢＯパルプの配合比率が９より大きいと、空隙率が過大になる。その理由は、ＰＢＯパルプはＰＢＯ繊維よりも繊維径が小さく、パルプ状態（幹繊維から多数の枝わかれした細い繊維が出ている状態）であるために、ＰＢＯパルプの比率を多くするとシートの密度が大きくなり、空隙率が低下するためである。

本発明において用いられる繊維状またはパルプ状バインダーとしては、融点が２００℃より低い有機繊維またはパルプが用いられる。ＰＢＯ繊維は非常に高い耐熱性を有しており、このＰＢＯ繊維を主体繊維とした本発明の電気絶縁用基材は、当然高い耐熱性を有するものとなる。しかしながら、ＰＢＯ繊維は高い耐熱性を有するために、ＰＢＯ繊維同士を熱融着させることができない。そこで、バインダーを用いてＰＢＯ繊維間を融着してシート状基材を形成することが必要になるのである。ところで、このシート状基材に樹脂含浸しプリプレグを作成する工程において、シート状基材には含浸に耐えられるシート強度が求められる。ただし、この工程において高い温度がシート状基材にかかるわけではないので高温域での高いシート強度が求められるわけではない。したがって、バインダーの役割としては、熱硬化型樹脂がシート状基材に含浸し、硬化するまでの間に、含浸工程に耐え得る強度のシート状基材を作製できればよい。そして、プリプレグ及びプリント配線基板になった場合には、ＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプと含浸した熱硬化型樹脂とがプリプレグ及びプリント配線基板の特性を支配するために、バインダーには耐熱性はあまり要求されない。ただし、プリント配線基板として使用するためには電気絶縁性は有しなければならない。以上のような観点から、本発明においては、バインダーとして、融点が２００℃より低い有機繊維および有機パルプを用いるのである。好ましくは１００℃〜２００℃の範囲に融点を有する有機繊維および有機パルプが用いられる。融点が１００℃〜２００℃の範囲であれば、抄造後の水分除去の際の乾燥において、例えばドライヤーでの乾燥時にバインダーが溶融し、ＰＢＯ繊維間で融着してシート状に形成でき、後にバインダーを溶融融着させるための加熱処理を省くことができ、コストダウンにつながる利点がある。また、抄造後の水分除去のドライヤー乾燥時に溶融融着できなかった場合でも、後のバインダーを溶融融着させる加熱加圧処理工程では、小さい熱量で処理を行うことができ、また、処理時間が短縮できたり、電熱費用等の節約になり、結果的にコストダウンにつながるという利点がある。バインダーの融点が２００℃以上の場合は、溶融融着させる加熱加圧処理において、高温保持、高温制御、電熱費用、処理速度等が制限され、コストアップにつながる恐れがある。

本発明において、バインダーの形状は、ＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプと一緒に湿式抄造するために、それらと同様に繊維状またはパルプ状であることが必要である。具体的なバインダーとしては、ポリエチレン（例えば、融点１３０℃）、ポリエステル（例えば、融点１６０℃）の繊維およびパルプがあげられ、これらを１種類または２種以上混合使用することができる。バインダーがパルプ状であれば、繊維間同士の物理的な絡み合いによるシート強度向上が期待でき、バインダー繊維としての機能を発現する熱処理以前の抄造工程において、抄造シートのシート強度向上の役割を果たすことができる。なお、本発明における融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定したものである。

本発明における繊維状またはパルプ状バインダーの電気絶縁材用基材における配合量は、１〜４０重量％の範囲であることが好ましい。より好ましくは５重量％〜２０重量％、さらに好ましくは５重量％〜１５重量％である。配合量が１重量％以下であると、バインダーとしての機能が低下し、最適なシート強度が得られなくなる。また、４０重量％以上であると、バインダーとしての機能の他に、シート状基材において主体的な性質が強くなり、本発明で用いる主体繊維であるＰＢＯ繊維あるいはＰＢＯパルプの特徴である、耐熱性、低誘電性、低吸湿性等の特性が損なわれる可能性がある。したがって、必要なバインダー性能を維持できる範囲で、バインダーの配合量は少ない方が好ましい。

なお、本発明の電気絶縁用基材には、通常の製紙に用いられている各種の紙力増強剤、分散剤、消泡剤、界面活性剤、合成粘剤や顔料成分等の添加剤が含まれていてもよい。

本発明の電気絶縁用基材は、従来一般的なプリプレグ及びプリント基板の芯材として用いられているガラスクロスの場合に比して、次のような利点がある。すなわち、ガラスクロスは薄くすることが困難であり、また前記したように、織り目の凹凸により、樹脂とガラスの比率のバラツキが生じ、電気特性に悪影響を及ぼすという問題があるが、本発明のシート状の湿式不織布は、織物と違って、シート表面に凹凸が存在せず、表面平坦性が優れており、薄くなるほどガラスクロスに比べて優れた特性を示す。

また、ＰＢＯ繊維は高弾性率を持つという特徴を有しており、そのＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプを主体としたＰＢＯ繊維シートに樹脂を含浸したプリプレグ、そのプリプレグを積層したプリント配線基板の弾性率も高い。このため、これらの基板では、厚さを薄くした場合でも、応力が加わったときの変形量が小さく、電気接続信頼性、クラック発生防止、強度、寸法安定性等に優れるといった特性を十分保持できるのである。

また、本発明において、電気絶縁用基材のシート密度は、ＰＢＯパルプの繊維径が細くなるために、ＰＢＯパルプの添加により、ＰＢＯ繊維のみを使用しているシートより密度が高いシート状基材となる。このＰＢＯ繊維とＰＢＯパルプの混合により、シート状基材の密度を調整することが可能となり、最終的に熱硬化性樹脂の含浸性およびシート状基材、プリプレグ、プリント基板の厚みを調整することができる。

本発明の電気絶縁用基材は、以下に説明する方法で作製することができる。ただし、本発明はこの方法に限定はされるものではない。まず、ＰＢＯ繊維とそのＰＢＯ繊維をフィブリル化したＰＢＯパルプを水中に分散させて、次いで繊維状またはパルプ状バインダーを添加し、更に攪拌し水中分散させる。その得られた水分散スラリーを通常の抄紙機により抄紙網上で脱水してウェブを形成し、ドライヤーを通して水分を除去して乾燥し、１次シートを得る。その後、該１次シートを熱カレンダー等の１対の熱ロールにより加熱加圧処理を施し、バインダー繊維を溶融融着しシート状基材を形成する。または、ドライヤーを通して、また同時に加圧を行なうことにより水分除去を行うのと同時にバインダーの溶融融着を行い、シート状基材を形成する。この際、加圧圧力や加熱温度を調整することにより、得られるシート状基材の密度、つまり空隙率を調整することができる。本発明の電気絶縁用基材は、熱硬化性樹脂を含浸するために空隙を有していなければならない。空隙率の調整は、加圧圧力を高くすると小さくなり、加圧圧力を小さくすると空隙率は大きくなる。

なお、本発明の電気絶縁用基材の作製には、通常の製紙に用いられている各種の紙力増強剤、分散剤、消泡剤、界面活性剤、合成粘剤や顔料成分等の添加剤を使用することができる。

以上のようにして得られる本発明の電気絶縁用基材は、不織布の製造に使用されている乾式法と比較して、湿式法であるために厚みが薄く、地合が均一であるという優れた特徴を有している。本発明の電気絶縁用基材の厚さは、１０〜５００μｍが好ましい。厚さが１０μｍより小さくては、実用的な強度を保つことができない。また、５００μｍより大きい場合は生産性が低下する。

また、本発明においては、抄造工程中に含まれる不純物、特に有機物等を除去するために、上記のようにして形成された電気絶縁性基材を、使用したバインダーの融点以下の温度に長時間さらして、付着含有された有機物を熱分解除去する工程を加えることもできる。それにより電気絶縁性基材としての十分な電気絶縁性を付与することができる。

本発明の電気絶縁用プリプレグは、上記のようにして得られた電気絶縁用基材に、不純物を含まず、電気抵抗の高い熱硬化性樹脂ワニスを含浸し、乾燥、硬化して製造することができる。熱硬化性樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等が使用できる。形成されるプリプレグの厚さは、１５μｍ以上の厚さに設定することができる。

本発明のプリント配線板は、上記のようにして作製されたシート状のプリプレグの上に金属箔を重ね、これらを加熱加圧成形して金属箔張り積層板とし、金属箔を所定の回路になるようにエッチング加工して製造することができる。多層プリント配線板は、前記プリント配線板にプリプレグを介して金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化し、金属箔を所定の回路にエッチング加工して作製することができ、この方法により回路層数を増やすこともできる。また多層プリント配線板は、複数枚のプリント配線板の間にプリプレグを介在させ、表面にはプリプレグを介して金属箔を重ね、これらを加熱加圧成形により一体化し、金属箔を所定の回路にエッチング加工して製造することもできる。

次に、本発明の電気絶縁用基材およびこの基材を用いたプリプレグを実施例によって説明する。以下において、プリント配線板については具体的に説明していないが、その製造方法は上記した通りであるので、その説明を省略する。

ＰＢＯ繊維（東洋紡績社製、商品名：ザイロン、繊維長３ｍｍ）とそのＰＢＯ繊維をフィブリル化処理して、カナダ標準ろ水度６１０ｍｌ（ＪＩＳ Ｐ ８１２１）、カヤーニＦＳ２００によって測定した平均繊維長（重さ加重平均）が１．２ｍｍ、流動式比表面積測定装置（フローソープII、島津製作所製）によって測定した比表面積が２１ｍ^２／ｇであるＰＢＯパルプを４：６（重量比）の割合で配合したＰＢＯ繊維／ＰＢＯパルプの繊維原料を水中に分散させて、その後パルプ状バインダーとしてＰＰ−ＳＷＰ（三井化学社製ポリプロピレンパルプ：Ｙ６００、融点１６０℃）をＰＢＯ繊維／ＰＢＯパルプ混合原料９０重量％に対して１０重量％添加して攪拌し水中に分散させ湿式抄紙して、不織布を得た。その不織布を１７０℃に加熱調整した熱カレンダーを用いて、線圧１００Ｋｇｆ／ｃｍの条件で加熱加圧による熱圧着処理を行い、バインダーを溶融融着させて、坪量４０ｇ／ｃｍ^２、厚み４０μｍの電気絶縁用基材を得た。得られた電気絶縁用基材に臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ワニスを含浸し、乾燥、硬化して、樹脂含有量５０重量％のプリプレグを得た。得られたプリプレグを４枚重ね合わせて、その上下面に銅箔（１８μｍ／電解銅箔）を配置し、温度１７０℃、圧力４ＭＰａで加熱加圧成形し、銅張積層板を得た。

パルプ状バインダーとして、ＰＰ−ＳＷＰ（三井化学社製ポリプロピレンパルプ：Ｙ６００）をＰＢＯ繊維／ＰＢＯパルプ混合原料９５重量％に対して５重量％使用した以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

パルプ状バインダーとして、ＰＰ−ＳＷＰ（三井化学社製ポリプロピレンパルプ：Ｙ６００）をＰＢＯ繊維／ＰＢＯパルプ混合原料８０重量％に対して２０重量％使用した以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

ＰＢＯ繊維とＰＢＯパルプの配合比率が２：８（重量比）である以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

ＰＢＯ繊維とＰＢＯパルプの配合比率が８：２（重量比）である以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

パルプ状バインダーとしてＰＥ−ＳＷＰ（三井化学社製ポリエチレンパルプ：ＥＳＴ−８、融点１３５℃）を使用し、熱カレンダーの加熱温度１４０℃で熱圧着処理した以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

ＰＢＯパルプとして、カナダ標準ろ水度５２０ｍｌ（ＪＩＳ Ｐ ８１２１）、カヤーニＦＳ２００によって測定した平均繊維長（重さ加重平均）が０．９ｍｍ、流動式比表面積測定装置（フローソープII、島津製作所製）によって測定した比表面積が２６ｍ^２／ｇであるＰＢＯパルプを用いた以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

ＰＢＯパルプとして、カナダ標準ろ水度４１０ｍｌ（ＪＩＳ Ｐ ８１２１）、カヤーニＦＳ２００によって測定した平均繊維長（重さ加重平均）が０．６ｍｍ、流動式比表面積測定装置（フローソープII、島津製作所製）によって測定した比表面積が３２ｍ^２／ｇであるＰＢＯパルプを用いた以外は実施例１と同様の方法で銅張板を得た。

［比較例１］
バインダーとして、ポリパラフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）繊維(東洋紡績社製：ＰＲＯＣＯＮ II、繊維長６ｍｍ、融点２８５℃）を用いた以外は、実施例１と同様の方法で銅張板の作製を試みた。しかし、熱カレンダー温度１７０℃では、ポリパラフェニレンスルフィド繊維は溶解しないために、測定に供し得るシート作製自体が困難であった。電力、加工温度、コスト等の関係により熱カレンダー温度を低く設定した場合は、本比較例は実用的なものではない。

［比較例２］
ＰＢＯパルプを使用せずに、ＰＢＯ繊維のみ使用したこと以外は実施例１と同様の方法で比較用の銅張板を得た。
［比較例３］
ＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプの代わりに、アラミド繊維およびアラミドパルプ（デュポン社製ケブラー）を用いた以外は実施例１と同様の方法で比較用の銅張板を得た。
［比較例４］
ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸した銅張板ＦＲ−４を比較に用いた。

上記各例における電気絶縁用基材、プリプレグ、銅張積層板の評価項目と評価方法を以下に示す。
（１）電気絶縁用基材のシート強度
ＪＩＳ Ｐ ８１１３に準じて室温にて測定した。
（２）はんだ耐熱性
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて、測定試料を８時間煮沸し、２６０℃のはんだ浴に３０秒つけて、銅張積層板の銅箔の膨れ等外観不良の有無を確認し、外観不良が生じたものは×、生じないものは○と評価した。
（３）絶縁性
銅張積層板をプレッシャークッカーにて２００時間処理した後、ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて絶縁抵抗を測定し、１．０×１０^１３Ω以上のものを○、それ未満のものを×と評価した。
（４）誘電率
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて、１ＭＨｚの周波数帯での誘電率を測定した。
（５）熱膨張係数
ＪＩＳ Ｃ ６４８１に準じて測定した。測定範囲は室温〜２００℃。

得られた結果を表１に、また、使用したＰＢＯパルプの性状を表２に示す。

表１に記載の通り、本発明に係るＰＢＯ繊維およびＰＢＯパルプを主体繊維とした電気絶縁用基材は、プリプレグや銅張積層板の製造工程において十分な強度を有し、その電気絶縁用基材を用いたプリプレグ、プリント配線板は、非常に優れた電気絶縁性、はんだ耐熱性、電気特性、低熱膨張係数を有するものとなった。低融点バインダーの使用により、熱カレンダー処理工程における電力低減、スピードアップ、材料削減等のコストダウンによる安価なプリント配線板が提供できた。

Claims (10)

1. ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプを主体繊維とし、繊維状またはパルプ状バインダーを用いて形成された電気絶縁用基材であって、該ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプは、ろ水度が７００ｍｌ以下で、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上であり、かつ、前記繊維状またはパルプ状バインダーの融点が２００℃より低いことを特徴とする電気絶縁用基材。
2. 前記ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプの平均繊維長が２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の電気絶縁用基材。
3. 前記繊維状またはパルプ状バインダーがポリプロピレン繊維またはポリプロピレンパルプであることを特徴とする請求項１記載の電気絶縁用基材。
4. 前記繊維状またはパルプ状バインダーがポリエチレン繊維またはポリエチレンパルプであることを特徴とする請求項１記載の電気絶縁用基材。
5. 前記電気絶縁用基材のポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプの配合割合が１：９〜９：１であることを特徴とする請求項１記載の電気絶縁用基材。
6. 前記電気絶縁用基材における繊維状またはパルプ状バインダーの配合量が１〜４０重量％の範囲であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電気絶縁用基材。
7. 前記電気絶縁用基材の厚さが１０μｍ以上、５００μｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の電気絶縁用基材。
8. 請求項１に記載の電気絶縁用基材に熱硬化性樹脂を含浸し乾燥してなることを特徴とする電気絶縁用プリプレグ。
9. 絶縁層上に設けた金属箔により回路が形成されたプリント配線板において、該絶縁層が請求項８記載の電気絶縁用プリプレグを加熱加圧成形してなることを特徴とするプリント配線板。
10. ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維と、ろ水度が７００ｍｌ以下、かつ、比表面積が５ｍ^２／ｇ以上であるポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプとを水中に分散させた後、融点が２００℃より低い繊維状またはパルプ状バインダーを添加して水中分散させ、水分散スラリーを得る工程と、該水分散スラリーを湿式抄紙法による抄紙を行なった後、乾燥して水分を除去し、１次シートを得る工程と、該１次シートに加熱加圧処理を施し、繊維状またはパルプ状バインダーを溶融によってポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維およびポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾールパルプに融着させる工程とを含むことを特徴とする請求項１の電気絶縁用基材の製造方法。