JP2010073940A

JP2010073940A - プリント基板用板材、及び、プリント基板

Info

Publication number: JP2010073940A
Application number: JP2008240641A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Murakoshi; 洋行村越; Masahiro Kasuya; 昌弘糟谷; Masanori Hashiba; 正典羽柴
Original assignee: Toyota Boshoku Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】ケナフ繊維をガラス繊維代替として用いながら、プリント基板用板材として充分な絶縁性を備えたプリント基板用板材を提供する。
【解決手段】ケナフ繊維と樹脂とからなるケナフ繊維−樹脂複合層１の両面側に、ガラス繊維と樹脂とからなるガラス繊維−樹脂複合層２がそれぞれ配されているプリント基板用板材及びそれからなるプリント基板。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板とそのプリント基板用板材に関する。

ケナフはアオイ科の一年草で高さ３〜４ｍにまで成長するために、その芯木材代替として、従来、木材が用いられてきた分野、特にパルプ分野などに用いられるようになっている。

また、複合材料の強化繊維として用いる試みも行われている。強化繊維として一般的なガラス繊維や炭素繊維などは製造の際に膨大な電力を消費し、結果として二酸化炭素を大気に放出することとなるが、ケナフの繊維は短期間で再生可能な植物体によるものであり、環境負荷が極めて小さいという利点を有するが、ケナフ繊維の吸湿しやすいと云う性質が複合材料への応用を阻んできた。しかし、最近は特開２００５−２８８９３８公報（特許文献１）などに提案されている様々な改良により、徐々に実用化も進められている。

しかしながら上記ガラス繊維が用いられている分野の一つであるプリント基板への応用において、充分なレベルの電気絶縁性が得られず、この分野へのケナフ繊維の応用は無理であると判断されてきた。
特開２００５−２８８９３８公報

本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、ケナフ繊維をガラス繊維代替として用いながら、プリント基板用板材として充分な絶縁性を備えたプリント基板用板材を提供することを目的とする。

本発明のプリント基板用板材は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、ケナフ繊維と樹脂とからなるケナフ繊維−樹脂複合層の両面側に、ガラス繊維と樹脂とからなるガラス繊維−樹脂複合層がそれぞれ配されていることを特徴とするプリント基板用板材である。

本発明のプリント基板は、請求項１に記載のプリント基板用板材からなることを特徴とするプリント基板である。

本発明のプリント基板用板材によれば、原料としてケナフ繊維を用いながらも、プリント基板としたときにも充分に高い絶縁性を得ることができる。

本発明のプリント基板用板材は、上記のようにケナフ繊維と樹脂とからなるケナフ繊維−樹脂複合層の両面側に、ガラス繊維と樹脂とからなるガラス繊維−樹脂複合層がそれぞれ配されている。図１に本発明に係るプリント基板用板材の例Ａの断面をモデル的に示す。図中符号１はケナフ繊維−樹脂複合層を、符号２はガラス繊維−樹脂複合層をそれぞれ示す。

ここで、ケナフの茎は２層構造となっており、それぞれから繊維が採取されるが、外側の層の繊維は目が粗く、中心部分からは目の細かい繊維が得られる。ここで、一般的には外側の層の繊維が用いられ、広く入手可能である。

ケナフ繊維の繊維長としては１〜５ｃｍ程度のものを用いることが、取り扱いが容易となるので好ましい。

上記ケナフ繊維は例えば一般的な加工方法によりマットや不織布とした上で樹脂を含浸させる。あるいは、マットではなく、織物としても良い。ここで、樹脂含浸の前に、充分に乾燥をおこなうことが、ボイドがなく、強度の高いプリント基板用板材を得るために好ましい。

用いる樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性で、かつ、絶縁性のものを用いることができる。このとき、後述するガラス繊維のプリプレグで用いられる樹脂と同じものか、あるいは、親和性の良いものとすることが必要である。

含浸の際に樹脂成分に溶剤を加えて粘度を調整してもよく、あるいは粉状の樹脂をマットないし織物または不織布に振りかけた後に、加熱して粘度を低下させることにより含浸させても良い。

このように樹脂が含浸されたケナフ繊維のマットあるいは織物または不織布が得られたら、その両面をそれぞれ必要な層数のガラス繊維のプリプレグで挟んで、加圧しながら、用いる樹脂に応じて必要な熱処理を行って、本発明のプリント基板用板材を得る。

用いるガラス繊維のプリプレグとしては、例えば一般的なプリント基板用板材に用いられる、ガラス繊維織布と樹脂から構成される、市販のものをそのまま用いることができる。

また、必要に応じて樹脂が含浸されたケナフ繊維のマットあるいは織物または不織布を加熱しながら、用いる樹脂に応じて必要な熱処理を行って、ケナフ繊維強化樹脂板を得て、その両面にガラス繊維のプリプレグを必要な層枚配したのち、加圧しながら必要な熱処理を行って本発明のプリント基板用板材を得てもよい。

本発明のプリント基板用板材はケナフ繊維と樹脂とからなるケナフ繊維−樹脂複合層の両面に、ガラス繊維と樹脂とからなるガラス繊維−樹脂複合層がそれぞれ配されているために、プリント基板用板材として必要な絶縁性を充分に満足することができると共に、ケナフ繊維だけの板材よりも高強度、特に、曲げ強度の高いプリント基板用板材とすることができる。

このような本発明のプリント基板用板材に対して、その後、一般的なプリント基板用板材同様に、その片面、あるいは、両面に導電層を形成、エッチング、孔開け加工、印刷などを行って、プリント基板を得ることができる。

図２にはこのような本発明に係るプリント基板のモデル図を示した。本発明に係るプリント基板用板材Ａに、電気部品固定用の孔３、及び、銅膜層による回路パターン４が形成されている。

ケナフ繊維（平均繊維長：４ｃｍ）を目付が４００ｇ／ｍ²となるように拡げ、マットとした。

次いで、市販のエポキシ樹脂（エポキシフェノール）を粉状としたものを、このマットに対して、目付が１０００ｇ／ｍ²となるように均一に塗布してケナフ繊維のプリプレグを得た。

この得られたケナフ繊維のプリプレグの両側に、市販のガラス繊維織物のプリプレグ（松下電工社製Ｒ−１６６１）をそれぞれ１層ずつ積層し、加圧しながら、１３０℃での４５分の第１熱処理、及び、１８０℃での７０分の第２熱処理を行って本発明に係るプリント基板用板材Ａを得た。

このプリント基板用板材Ａを、ＪＩＳＣ６４８１により評価したところ、一般的なガラスエポキシプリント基板用板材ＣＥＭ−３と同様の絶縁性が得られ、高い絶縁性が得られることが確認された。

また、このプリント基板用板材ＡについてＪＩＳＣ６４８１に準拠して曲げ強度を測定したところ、一般的なガラスエポキシプリント基板用板材ＣＥＭ−３（松下電工社製品）の８７％の強度が得られ、実用に充分なレベルであることが確認された。

さらにプリント基板用板材Ａについて、両面に導電層を形成したのち、パンチング加工性及びドリル加工性について検討した結果、一般的なガラスエポキシプリント基板用板材ＣＥＭ−３と同等であることが確認された。

本発明に係るプリント基板用板材のモデル断面図である。本発明に係るプリント基板のモデル斜視図である。

符号の説明

Ａ本発明に係るプリント基板用板材
Ａ’ 本発明に係るプリント基板
１ケナフ繊維−樹脂複合層
２ガラス繊維−樹脂複合層
３孔
４回路パターン

Claims

ケナフ繊維と樹脂とからなるケナフ繊維−樹脂複合層の両面側に、ガラス繊維と樹脂とからなるガラス繊維−樹脂複合層がそれぞれ配されていることを特徴とするプリント基板用板材。
請求項１に記載のプリント基板用板材からなることを特徴とするプリント基板。