JP2006328198A - Prepreg and laminated plate using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気・電子機器等に使用されるプリント配線板の製造に用いられるプリプレグ及びそれを用いた積層板に関するものである。 The present invention relates to a prepreg used for manufacturing a printed wiring board used for electric / electronic devices and the like, and a laminate using the prepreg.
従来、電気・電子機器等に使用されるプリント配線板用のプリプレグは、ガラス繊維などからなる基材に、エポキシ樹脂等を含む樹脂組成物を溶剤に分散させて得られる熱硬化性樹脂ワニスを含浸した後、これを加熱乾燥して半硬化させことによって作製されている。そしてこのプリプレグを所要枚重ねると共に必要に応じてその片側あるいは両側に銅箔を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって銅張積層板を作成した後、これを加工することでプリント配線板を得ている。
このプリント配線板の導体層間の電気的接続をスルーホールやビアホールにより行うが、近年、電気・電子機器等の小型化や軽量化に対応するため、これらスルーホールやビアホールの小径化や加工精度の向上が要望されている。この課題を解決するため、プリント配線板の絶縁層に対して、レーザ光を照射することにより孔あけ加工を施し、その内面にめっき加工を施したり導電ペーストを充填したりすることにより、スルーホールやビアホールを形成することが行われるようになっている。しかし、ガラス基材を用いたプリプレグにおいては、基材がレーザ加工により除去されにくく、そのため加工性の悪いものとなっていた。
そこで、ガラス基材の替わりに、レーザ加工性に優れたアラミド基材を用いる検討がされている。このアラミド基材は、レーザ加工性に優れるだけではなく、ガラス基材よりも軽量で機械的強度も良好である一方、吸水率が大きいという問題点があった。
一方、プリプレグに含浸させる樹脂組成物としては、エポキシ樹脂を主成分とし、難燃性を付加するために、テトラブロモビスフェノールA等の臭素含有芳香族化合物を添加したり、エポキシ樹脂の骨格中に臭素を導入することが多かったが、これら臭素などのハロゲン化合物は、環境面や衛生面から削減が求められている。又、臭素を添加すると高温で分解しやすいため、高温耐熱性に課題のあるものもあった。そこで、近年ではこれらハロゲン化合物に替わって、リン化合物が用いられることがある。
例えば、特開2002−348354号公報には、アラミド繊維からなる基材にリン酸エステルを含有した樹脂組成物を含浸させたプリプレグが開示されている。このものにおいては、基材にアラミド繊維を用いているためにレーザ加工性に優れ、又、リン酸エステルを用いることでハロゲンフリーで難燃性を付与している。ここで、難燃剤として用いられる上記リン酸エステルのようなリン化合物には、大きく分けて、エポキシ樹脂と直接反応する反応型と、直接には反応しない添加型とがある。添加型のリン化合物を用いた場合、メッキ処理時や信頼性試験実施時に樹脂組成物中から外部へ、リン化合物の溶出が確認されており、特に電気絶縁用途に使用するには好ましくないことが分かっている。一方、反応型のリン化合物は、硬化剤やエポキシ樹脂中に直接混合すると、硬化剤とエポキシ樹脂との架橋反応を妨げるおそれがあった。
The electrical connection between the conductor layers of this printed wiring board is made through through holes and via holes. In recent years, to reduce the size and weight of electrical and electronic equipment, the diameter of these through holes and via holes is reduced and the processing accuracy is reduced. Improvement is desired. In order to solve this problem, through holes are formed by irradiating a laser beam to the insulating layer of a printed wiring board, and the inner surface thereof is plated or filled with a conductive paste. And via holes are formed. However, in a prepreg using a glass base material, the base material is difficult to be removed by laser processing, so that the workability is poor.
Therefore, studies have been made on using an aramid base material excellent in laser processability instead of a glass base material. This aramid base material is not only excellent in laser processability, but also has a problem that it is lighter and better in mechanical strength than a glass base material, but has a high water absorption rate.
On the other hand, as a resin composition to be impregnated into a prepreg, an epoxy resin is a main component, and a bromine-containing aromatic compound such as tetrabromobisphenol A is added to add flame retardancy, or in the epoxy resin skeleton. Although bromine was often introduced, these halogen compounds such as bromine are required to be reduced from the environmental and hygiene viewpoints. In addition, since bromine is easily decomposed at high temperatures, some have problems with high-temperature heat resistance. Therefore, in recent years, phosphorus compounds are sometimes used in place of these halogen compounds.
For example, JP-A-2002-348354 discloses a prepreg in which a base material made of aramid fibers is impregnated with a resin composition containing a phosphate ester. In this product, an aramid fiber is used as a base material, so that laser workability is excellent, and phosphoric acid ester is used to impart flame retardancy without halogen. Here, phosphorus compounds such as the phosphoric acid ester used as a flame retardant are roughly classified into a reaction type that reacts directly with an epoxy resin and an addition type that does not react directly. When an additive-type phosphorus compound is used, elution of the phosphorus compound has been confirmed from the resin composition to the outside during the plating process or reliability test, which is not particularly preferable for use in electrical insulation applications. I know it. On the other hand, when a reactive phosphorus compound is directly mixed in a curing agent or an epoxy resin, there is a possibility that the crosslinking reaction between the curing agent and the epoxy resin may be hindered.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、レーザ加工性に優れ、ハロゲンフリーで難燃性を付与すると共に、吸水率の低いプリプレグ及びそれを用いた積層板を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and is to provide a prepreg having excellent laser processability, halogen-free flame retardancy, low water absorption, and a laminate using the prepreg. .
上記課題を解決するために、本願発明の請求項1に係るプリプレグにおいては、(a)反応性リン含有エポキシ樹脂と、(b)フェノール樹脂と、(c)無機フィラーと、を含有してなる樹脂組成物を、アラミド基材に含浸してなることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the prepreg according to claim 1 of the present invention contains (a) a reactive phosphorus-containing epoxy resin, (b) a phenol resin, and (c) an inorganic filler. An aramid base material is impregnated with the resin composition.
請求項2に係るプリプレグにおいては、(c)無機フィラーの含有量が、樹脂100重量部に対して10〜80重量部であることを特徴とする。 The prepreg according to claim 2 is characterized in that the content of (c) the inorganic filler is 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin.
請求項3に係るプリプレグにおいては、(c)無機フィラーの平均粒径が0.1〜20μmであることを特徴とする。
請求項4に係るプリプレグにおいては、(c)無機フィラーが水酸化アルミニウムを含有してなることを特徴とする。
The prepreg according to claim 3 is characterized in that (c) the inorganic filler has an average particle size of 0.1 to 20 μm.
The prepreg according to claim 4 is characterized in that (c) the inorganic filler contains aluminum hydroxide.
請求項5に係る積層板においては、請求項1〜4のいずれかに記載のプリプレグを用いて作成したことを特徴とする。 In the laminated board which concerns on Claim 5, it produced using the prepreg in any one of Claims 1-4, It is characterized by the above-mentioned.
本願発明の請求項1に係るプリプレグによると、(a)反応性リン含有エポキシ樹脂と、(b)フェノール樹脂と、(c)無機フィラーと、を含有してなる樹脂組成物を、アラミド基材に含浸してなるため、レーザ加工性に優れると共に、ハロゲンフリーで難燃性を付与でき、又、吸水率が小さいために密着性や耐熱特性が優れたものとなる。又、反応性リン含有エポキシ樹脂を用いているために、樹脂組成物中から外部へのリン化合物の溶出が抑えられ、電気絶縁性に優れたものとなり、又、エポキシ樹脂と硬化剤との架橋反応を妨げることもない。 According to the prepreg according to claim 1 of the present invention, a resin composition comprising (a) a reactive phosphorus-containing epoxy resin, (b) a phenol resin, and (c) an inorganic filler is used as an aramid substrate. As a result of being impregnated, the laser processability is excellent, and flame retardance can be imparted without halogen, and since the water absorption is small, the adhesion and heat resistance are excellent. In addition, since a reactive phosphorus-containing epoxy resin is used, elution of the phosphorus compound from the resin composition to the outside is suppressed, resulting in excellent electrical insulation, and crosslinking between the epoxy resin and the curing agent. It does not interfere with the reaction.
又、本願発明の請求項2に係るプリプレグによると、(c)無機フィラーの含有量が、樹脂100重量部に対して10〜80重量部であるため、難燃性を保持すると共に吸水率を抑え、成形性も良好となる。 Further, according to the prepreg according to claim 2 of the present invention, since the content of the inorganic filler (c) is 10 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin, it retains flame retardancy and has a water absorption rate. Suppressing and moldability are also improved.
又、本願発明の請求項3に係るプリプレグによると、(c)無機フィラーの平均粒径が0.1〜20μmであるため、樹脂組成物の粘度が高くなることを抑えると共に、狭ピッチの回路形成においても無機フィラー粒子が回路形成に悪影響を与えることなく、絶縁性が十分保持される。 Further, according to the prepreg according to claim 3 of the present invention, (c) since the average particle size of the inorganic filler is 0.1 to 20 μm, the viscosity of the resin composition is suppressed from being increased, and a circuit having a narrow pitch is used. Even in the formation, the inorganic filler particles do not adversely affect the circuit formation, and the insulation is sufficiently maintained.
又、本願発明の請求項4に係るプリプレグによると、(c)無機フィラーが水酸化アルミニウムを含有してなるため、更に難燃性の優れたものとなる。 Further, according to the prepreg according to claim 4 of the present invention, since (c) the inorganic filler contains aluminum hydroxide, the flame retardancy is further improved.
又、本願発明の請求項5に係る積層板によると、レーザ加工性に優れると共に、ハロゲンフリーで難燃性を付与でき、又、吸水率の低下により密着性や耐熱特性が優れた積層板を得ることができる。又、反応性リン含有エポキシ樹脂を用いているために、樹脂組成物中から外部へのリン化合物の溶出を抑えられ、電気絶縁性に優れた積層板となる。 Further, according to the laminate of claim 5 of the present invention, it is possible to provide a laminate having excellent laser processability, halogen-free flame retardancy, and excellent adhesion and heat resistance due to a decrease in water absorption. Obtainable. In addition, since the reactive phosphorus-containing epoxy resin is used, elution of the phosphorus compound from the resin composition to the outside can be suppressed, and a laminate having excellent electrical insulation can be obtained.
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態におけるプリプレグ及びそれを用いた積層板は、(a)反応性リン含有エポキシ樹脂と、(b)フェノール樹脂と、(c)無機フィラーと、を含有してなる樹脂組成物を、アラミド基材に含浸してなるものである。
アラミド基材としては、特に限定されるものではないが、例えば一般に用いられているパラ系アラミドを主成分とするアラミド繊維不織布などを適用することができる。パラ系アラミドは、電気絶縁性に優れているため、プリント配線板などのように、電気絶縁用途に用いるのに適している。このアラミド繊維不織布には、繊維同士を結着させるための樹脂バインダーを併用することができる。樹脂バインダーとしては、特に限定されるものではないが、メタ系アラミド繊維チョップやメタ系アラミドフィルムのフィブリド、パラ系アラミド繊維パルプ等の内、1種もしくは2種以上の併用が可能である。
(a)反応性リン含有エポキシ樹脂としては、分子中にリン元素を含み、かつ反応性のエポキシ基を1分子中に2個以上有するものであれば特に限定されるものではない。この反応性リン含有エポキシ樹脂を用いることで、難燃性を付与することができ、添加型のリン化合物を用いたときのような樹脂組成物中からのリン化合物の溶出を防止できる。又、反応型のリン化合物を硬化剤やエポキシ樹脂と直接混合したときのように硬化剤とエポキシ樹脂との架橋反応を妨げることもない。又、この反応性リン含有エポキシ樹脂は単独で用いても、その他のエポキシ樹脂と併用しても良い。その他のエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。その他のエポキシ樹脂を併用することで、難燃性以外の他の特性を付与することができる。但し、難燃性を確保できる範囲に限られる。具体的な目安としては、樹脂に対するリンの含有量が、1.8質量%以上であることが望ましい。なお、ここでの樹脂とは、反応性リン含有エポキシ樹脂と他のエポキシ樹脂及び下記に記載のフェノール樹脂を含めたものである。
(b)フェノール樹脂としては、特に限定されるわけではないが、フェノールノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂やビスフェノールA型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂などを用いることができる。これらフェノール樹脂を硬化剤として用いることで、一般的に硬化剤として用いられるジシアンジアミドを用いた場合と比較して、窒素原子による親水性が排除される為、積層板の吸水率を低下させることが可能になる。これらフェノール樹脂は単独で用いても2種類以上併用しても差し支えない。又、その配合量は、(a)反応性リン含有エポキシ樹脂とそれと併用したその他のエポキシ樹脂との合計量に対して、当量比で0.8〜1.2の範囲であることが好ましい。この範囲を超えた領域では、反応後に配合時に過剰に含まれた方の樹脂(エポキシ樹脂もしくはフェノール樹脂)が大量に残存し、硬化物の特性を著しく悪化させる可能性があり好ましくない。
(c)無機フィラーとしては、特に限定されるものではなく、金属水酸化物、シリカ粉末、タルク、クレー、ガラス繊維等を単独もしくは2種以上使用可能であり、これら無機フィラーの添加により、吸水性を低下させることができる。特に、難燃性を付与する観点から、水酸化アルミニウムを主成分として使用することが好ましい。又、この無機フィラーは、シランカップリング剤の様なカップリング剤を用い、カップリング処理を行ってもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. A prepreg and a laminate using the prepreg according to the present embodiment are obtained by using an aramid resin composition comprising (a) a reactive phosphorus-containing epoxy resin, (b) a phenol resin, and (c) an inorganic filler. The substrate is impregnated.
Although it does not specifically limit as an aramid base material, For example, the aramid fiber nonwoven fabric etc. which have the para-aramid generally used as a main component are applicable. Since para-aramid is excellent in electrical insulation, it is suitable for use in electrical insulation, such as a printed wiring board. This aramid fiber nonwoven fabric can be used in combination with a resin binder for binding fibers together. Although it does not specifically limit as a resin binder, 1 type, or 2 or more types combined use is possible among fibrides of a meta-aramid fiber chop, a meta-aramid film, para-aramid fiber pulp, etc.
(A) The reactive phosphorus-containing epoxy resin is not particularly limited as long as it contains a phosphorus element in the molecule and has two or more reactive epoxy groups in one molecule. By using this reactive phosphorus-containing epoxy resin, flame retardancy can be imparted, and elution of the phosphorus compound from the resin composition when using an additive-type phosphorus compound can be prevented. Further, the cross-linking reaction between the curing agent and the epoxy resin is not hindered as when the reactive phosphorus compound is directly mixed with the curing agent or the epoxy resin. The reactive phosphorus-containing epoxy resin may be used alone or in combination with other epoxy resins. Examples of other epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, and naphthalene type epoxy resins. By using another epoxy resin in combination, other properties other than flame retardancy can be imparted. However, it is limited to a range that can ensure flame retardancy. As a specific guideline, the phosphorus content relative to the resin is preferably 1.8% by mass or more. Here, the resin includes a reactive phosphorus-containing epoxy resin, another epoxy resin, and a phenol resin described below.
(B) Although it does not necessarily limit as a phenol resin, a phenol novolak type phenol resin, a cresol novolak type phenol resin, a bisphenol A type phenol resin, a dicyclopentadiene type phenol resin, a biphenyl type phenol resin, a naphthalene type phenol Resins can be used. By using these phenolic resins as curing agents, the hydrophilicity due to nitrogen atoms is eliminated compared to the case of using dicyandiamide, which is generally used as a curing agent, so that the water absorption rate of the laminate can be reduced. It becomes possible. These phenolic resins may be used alone or in combination of two or more. Moreover, it is preferable that the compounding quantity is the range of 0.8-1.2 by an equivalent ratio with respect to the total amount of (a) reactive phosphorus containing epoxy resin and the other epoxy resin used together with it. In a region exceeding this range, a large amount of the resin (epoxy resin or phenol resin) excessively contained at the time of blending after the reaction remains, which may undesirably deteriorate the properties of the cured product.
(C) The inorganic filler is not particularly limited, and metal hydroxide, silica powder, talc, clay, glass fiber and the like can be used alone or in combination of two or more. Can be reduced. In particular, it is preferable to use aluminum hydroxide as a main component from the viewpoint of imparting flame retardancy. The inorganic filler may be subjected to a coupling treatment using a coupling agent such as a silane coupling agent.
これら(c)無機フィラーの含有量は、樹脂100重量部に対して、10〜80重量部の間であることが好ましく、さらに好ましくは20〜70重量部、難燃性とワニス安定性の両立の観点からは20〜60重量部であることがさらに好ましい。(c)無機フィラーの含有量が10重量部未満であれば、積層板作製時の吸水率、密着力の改善が見られず、また80重量部以上含有させると積層板の成形性確保が困難になる。なお、ここでの樹脂とは、反応性リン含有エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを含めたものであり、又、反応性リン含有エポキシ樹脂に他のエポキシ樹脂を併用した場合にはそれも含む。 The content of these (c) inorganic fillers is preferably between 10 and 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin, more preferably between 20 and 70 parts by weight, and compatibility between flame retardancy and varnish stability. From this viewpoint, the amount is more preferably 20 to 60 parts by weight. (C) If the content of the inorganic filler is less than 10 parts by weight, improvement of the water absorption rate and adhesion at the time of producing the laminate is not seen, and if it is contained by 80 parts by weight or more, it is difficult to ensure the moldability of the laminate become. Here, the resin includes a reactive phosphorus-containing epoxy resin and a phenol resin, and also includes other epoxy resins in combination with the reactive phosphorus-containing epoxy resin.
更にこれら(c)無機フィラーの平均粒径は、0.1〜20μmの範囲であることが好ましい。さらに好ましくは0.5〜15μm、ワニス安定性と微細化対応の観点からは1〜10μmであることがさらに好ましい。それにより、樹脂組成物の粘度が高くなることを抑えて成形性を良好なものとすると共に、狭ピッチの回路形成においても無機フィラー粒子が回路形成に悪影響を与えず、絶縁性が十分に保持されるため、回路の微細加工が可能となる。(c)無機フィラーの平均粒径が0.1μm未満である場合、フィラーの比表面積が大きくなることから、ワニス配合に際して粘度向上などの弊害が起こる可能性があり、また20μmより大きな粒径のものを使用すると、特に狭ピッチの回路を形成したとき、無機フィラー粒子が配線部分に存在すると回路形成に悪影響を与え、絶縁性が大幅に低下してしまうため好ましくない。 Furthermore, the average particle size of these (c) inorganic fillers is preferably in the range of 0.1 to 20 μm. More preferably, it is 0.5-15 micrometers, and it is still more preferable that it is 1-10 micrometers from a viewpoint of varnish stability and miniaturization correspondence. As a result, the moldability is improved by suppressing the increase in the viscosity of the resin composition, and the inorganic filler particles do not adversely affect the circuit formation even in the formation of a narrow pitch circuit, and the insulation is sufficiently maintained. Therefore, the circuit can be finely processed. (C) When the average particle size of the inorganic filler is less than 0.1 μm, the specific surface area of the filler is increased, and thus there is a possibility that adverse effects such as viscosity improvement may occur when blending varnish, and the particle size larger than 20 μm Use of such a material is not preferable, especially when a narrow-pitch circuit is formed, and if inorganic filler particles are present in the wiring portion, the circuit formation is adversely affected and the insulation properties are significantly reduced.
これらの樹脂組成物には、必要に応じて触媒を使用することができる。具体的にはベンジルジメチルアミン等の第3級アミン類、テトラメチルアンモニウムクロライド等の第4級アンモニウム塩類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、イミダゾール等の各種触媒を使用可能である。これらの触媒は単独で使用しても、2種以上併用してもよい。 A catalyst can be used for these resin compositions as needed. Specifically, tertiary catalysts such as benzyldimethylamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, phosphines such as triphenylphosphine, and various catalysts such as imidazole can be used. These catalysts may be used alone or in combination of two or more.
また、ワニス調整時には溶媒を併用することも可能である。具体的にはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類等、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等を使用可能である。これらの溶媒は単独で使用しても、2種以上併用してもよい。 Moreover, it is also possible to use a solvent together at the time of varnish adjustment. Specifically, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as propylene glycol monobutyl ether and ethylene glycol monomethyl ether, and aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂組成物及び基材からプリプレグを製造する方法としては、特に限定するものではなく、例えば上記基材を、上記エポキシ樹脂組成物を溶剤中に分散させて調製される樹脂ワニス中に浸漬してエポキシ樹脂組成物を含浸させた後、加熱乾燥して樹脂成分を半硬化(Bステージ化)して得られる。 The method for producing the prepreg from the epoxy resin composition and the base material is not particularly limited. For example, the base material is immersed in a resin varnish prepared by dispersing the epoxy resin composition in a solvent. After impregnating the epoxy resin composition, the resin component is semi-cured (B-stage) by heating and drying.
次に、本願発明の積層板について説明する。 Next, the laminated board of this invention is demonstrated.
本願発明の積層板は、上記記載のプリプレグを積層形成してなる積層板である。本願発明における積層板には、上記記載のプリプレグを1枚、もしくは、このプリプレグを所要枚数積層したものに対して、片面もしくは両面に銅箔などの金属箔を配置して積層物を構成し、この積層物を加熱・加圧して積層一体化した金属箔張積層板や、金属箔とプリプレグと、内層回路を形成したいわゆるコア材とを一体化して製造される内層回路入り積層板も含まれる。 The laminate of the present invention is a laminate obtained by laminating the above-described prepreg. In the laminated plate in the present invention, one laminate of the prepreg described above, or a laminate of the required number of prepregs, a metal foil such as copper foil is arranged on one or both sides to constitute a laminate, Also included are metal foil-clad laminates laminated and integrated by heating and pressurizing this laminate, and laminates with inner layer circuits produced by integrating metal foils, prepregs, and so-called core materials forming inner layer circuits. .
以下に実施例、比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[プリプレグの作製]
[実施例1]
(a)反応性リン含有エポキシ樹脂として東都化成株式会社製 FX289を100重量部、エポキシ樹脂として東都化成株式会社製YD128を5重量部、(b)フェノール樹脂として大日本インキ化学工業株式会社製 TD2090を35重量部、硬化促進剤として四国化成株式会社製 2E4MZを0.1重量部、(c)無機フィラーとしてアドマテックス株式会社製球状シリカ SO−25R(平均粒径3μm)を30重量部使用し、MEK溶媒中に分散させた。分散性を高めるために、分散機(ビーズミル)でフィラー分散処理を施し、これを樹脂ワニスとした。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited thereto.
[Preparation of prepreg]
[Example 1]
(A) 100 parts by weight of FX289 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. as a reactive phosphorus-containing epoxy resin, 5 parts by weight of YD128 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd. as an epoxy resin, (b) TD2090 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. as a phenol resin 35 parts by weight, Shikoku Kasei Co., Ltd. 2E4MZ 0.1 parts by weight as a curing accelerator, (c) 30 parts by weight of Admatex spherical silica SO-25R (average particle size 3 μm) as an inorganic filler And dispersed in MEK solvent. In order to improve dispersibility, filler dispersion treatment was performed with a disperser (bead mill), and this was used as a resin varnish.
上記樹脂ワニスを、デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社製アラミド不織布 N718#80に含浸させ、160℃にて5分間乾燥し、Bステージ状態のプリプレグを作製した。 The resin varnish was impregnated with Aramid nonwoven fabric N718 # 80 manufactured by DuPont Teijin Advanced Paper Co., Ltd. and dried at 160 ° C. for 5 minutes to prepare a B-stage prepreg.
[実施例2]
(c)無機フィラーとして水酸化アルミニウムである住友化学株式会社製 CL−303(平均粒径3μm)30重量部を使用したこと以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを作製した。
[Example 2]
(C) A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that 30 parts by weight of CL-303 (average particle size 3 μm) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., which is aluminum hydroxide, was used as the inorganic filler.
[比較例1]
(b)フェノール樹脂を使用せず、替わりにジシアンジアミド3.5重量部を硬化剤として使用した以外は、実施例1と同様の手法にてプリプレグを作製した。
[Comparative Example 1]
(B) A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that no phenol resin was used and 3.5 parts by weight of dicyandiamide was used instead as a curing agent.
[比較例2]
(c)無機フィラーを使用せずに樹脂ワニスを調整した以外は、実施例1と同様にしてプリプレグを作製した。
[Comparative Example 2]
(C) A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin varnish was adjusted without using an inorganic filler.
[難燃性評価基板作製方法]
各実施例及び比較例で得られたプリプレグを8枚積層し、両側に厚み18μmの銅箔を配置して、190℃、2.94MPaにて60分間真空加熱加圧成形を行い、プリプレグを硬化させると共に積層一体化させて厚み0.8mm±0.1mmの両面銅張積層板を成形した。
[Flame Retardancy Evaluation Board Fabrication Method]
Eight prepregs obtained in each example and comparative example were laminated, 18 μm thick copper foil was placed on both sides, and vacuum-pressing was performed at 190 ° C. and 2.94 MPa for 60 minutes to cure the prepreg. And laminated and integrated to form a double-sided copper clad laminate having a thickness of 0.8 mm ± 0.1 mm.
この積層板に対して、表面銅箔をエッチングにより除去した後、UL94に従い、垂直燃焼試験を行い、難燃性を評価した。評価結果を表1中に、平均燃焼時間(秒)/最大燃焼時間(秒)の順に示す。なお、それぞれの積層板において測定したサンプル数は、UL94に従い、n=5である。 After removing the surface copper foil by etching on this laminate, a vertical combustion test was conducted according to UL94 to evaluate flame retardancy. The evaluation results are shown in Table 1 in the order of average burning time (seconds) / maximum burning time (seconds). In addition, the number of samples measured in each laminated board is n = 5 according to UL94.
[基板吸水率測定方法]
上記難燃性評価基板作製方法記載の方法で得られた、エッチング済み積層板を120℃、60分間乾燥し、水分を吸収しない環境下で冷却後、初期重量を測定した。この基板を121℃、湿度100%にて20時間処理し、処理後の重量を測定した。この処理後重量と初期重量の重量変化量から吸水率を算出した。
[Substrate water absorption measurement method]
The etched laminate obtained by the method described in the above flame retardant evaluation substrate preparation method was dried at 120 ° C. for 60 minutes, cooled in an environment that did not absorb moisture, and then the initial weight was measured. This substrate was treated at 121 ° C. and 100% humidity for 20 hours, and the weight after treatment was measured. The water absorption rate was calculated from the weight change between the post-treatment weight and the initial weight.
[基材−樹脂密着力測定基板作製方法]
各実施例及び比較例で得られたプリプレグを用いて、難燃性評価基板作製方法に記載の方法にて両面銅張積層板を作製した。その両面の表面銅箔に粗化処理を施した後、各実施例及び比較例で得られたプリプレグを両面銅張積層板の両面に配置し、さらにその外側に厚み18μmの銅箔を配置して、190℃、2.94MPaにて60分間真空加熱加圧成形を行い、プリプレグを硬化させると共に積層一体化させて4層板を作製した。この4層板の片側表面の銅箔を部分的に除去して2mm角の電極を形成し、同電極上にテストピンを垂直に半田付けし、これを121℃、湿度100%にて20時間処理後、そのテストピンの所定の位置に横方向の荷重をかけ、テストピンをパットごと倒した際の破壊位置及び破壊強度を10ポイント測定した。テストピンの半田付けに際して、半田量がその強度に依存することから、クリーム半田を用いてメタルマスクで印刷して半田量が一定になるようにした。破壊位置に関しては、基材と樹脂の密着力を測定する為に、基材内での破壊が生じていることが好ましい。破壊強度については各測定値の平均値を求めた。
上記の結果を表1に示す。
[Substrate-resin adhesion measuring substrate preparation method]
A double-sided copper-clad laminate was prepared using the prepregs obtained in each Example and Comparative Example by the method described in Flame Retardancy Evaluation Board Preparation Method. After roughening the surface copper foil on both sides, the prepregs obtained in each Example and Comparative Example were placed on both sides of the double-sided copper-clad laminate, and a copper foil with a thickness of 18 μm was placed on the outside. Then, vacuum heating and pressure molding was performed at 190 ° C. and 2.94 MPa for 60 minutes to cure the prepreg and laminate and integrate to prepare a four-layer plate. The copper foil on one side surface of this four-layer plate is partially removed to form a 2 mm square electrode, and a test pin is soldered vertically on the electrode, and this is performed at 121 ° C. and 100% humidity for 20 hours. After the treatment, a lateral load was applied to a predetermined position of the test pin, and the breaking position and breaking strength when the test pin was put down with the pad were measured at 10 points. When soldering the test pin, the amount of solder depends on its strength, so the solder amount was made constant by printing with a metal mask using cream solder. Regarding the fracture position, it is preferable that the fracture occurs in the base material in order to measure the adhesion between the base material and the resin. For the breaking strength, the average value of each measured value was obtained.
The results are shown in Table 1.
又、実施例2と実施例1とを比較すると、無機フィラーとして水酸化アルミニウムを用いているため、難燃性が更に向上していることが分かる。 Moreover, when Example 2 and Example 1 are compared, since aluminum hydroxide is used as an inorganic filler, it turns out that a flame retardance is further improved.
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