JP2013104016A - 電子部品用プリプレグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、熱硬化性組成物2が基材10中に含浸されているプリプレグ1に関する。上記熱硬化性組成物2は、熱硬化性化合物を含む。基材10は、織布ではない基材である。基材10は、第1の方向に延びる複数の第1の樹脂糸11と、第1の方向と交差する第2の方向に延びる複数の第2の樹脂糸12とを有する。第1の樹脂糸11と第2の樹脂糸12とは積層されている。第1の樹脂糸11と第2の樹脂糸12とは交点で一体化されている。第1の樹脂糸11と第2の樹脂糸12との材質はそれぞれ、ポリオレフィン樹脂である。
【選択図】図1
Description
熱硬化性化合物(A)は、硬化剤(B)の作用により硬化する。熱硬化性化合物(A)は特に限定されない。熱硬化性化合物(A)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性組成物は硬化剤(B)を含むことが好ましい。硬化剤(B)が存在しないと熱硬化性化合物(A)が硬化しない場合には、上記熱硬化性組成物は硬化剤(B)を含むことが好ましい。硬化剤(B)は、熱硬化性組成物を硬化させることが可能であれば特に限定されない。硬化剤(B)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性組成物は、無機フィラー(C)を含むことが好ましい。無機フィラー(C)の使用により、硬化物の熱伝導性が高くなる。この結果、硬化物の放熱性が高くなる。無機フィラー(C)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性組成物は、カップリング剤を含むことが好ましい。該カップリング剤の使用により、硬化物の耐電圧性がより一層良好になる。上記カップリング剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性組成物は、界面活性剤を含むことが好ましい。該界面活性剤の使用により、硬化物の耐電圧性がより一層良好になる。上記界面活性剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。また、硬化物の耐電圧性及び耐熱性をより一層高めるために、上記熱硬化性組成物は、上記カップリング剤を含むか、又は界面活性剤を含むことが好ましい。
上記熱硬化性組成物は、重量平均分子量が10000以上であるポリマーを含んでいてもよい。該ポリマーは、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
図2に、本発明の一実施形態に係るプリプレグに用いられる基材の一例を平面図で示す。
開口面積が適度に大きくなるように、第1の樹脂糸が延びる第1の方向と、第2の樹脂糸が延びる第2の方向とのなす角度は、好ましくは30度以上、より好ましくは60度以上、90度以下である。
図1に、本発明の一実施形態に係るプリプレグの一例を模式的に部分切欠斜視図で示す。
上記プリプレグは、積層板及び積層板等の各種の電子部品を得るために好適にも散られる。
(1)ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(三菱化学社製「エピコート828US」、分子量370)
(2)5官能アクリル樹脂(サートマー社製「SR399E」、分子量525)
(3)熱硬化性ポリイミド樹脂(丸善石油化学社製「BANI−X」、分子量508)
(1)イソボルニルメタクリレート(サートマー社製「SR423」、分子量222)
(1)ジシアンジアミド(融点208℃)
(2)イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール(四国化成社製「2MZA−PW」、融点253℃)
(3)AIBN(2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、融点170℃)
(1)5μm破砕アルミナ(日本軽金属社製「LT300C」、平均粒子径5μm、熱伝導率36W/m・K、新モース硬度12)
(2)150μm破砕アルミナ(住友化学社製「AC−12R」、平均粒子径150μm、熱伝導率36W/m・K、新モース硬度12)
(3)結晶性シリカ(龍森社製「クリスタライトCMC−12」、平均粒子径5μm、熱伝導率10W/m・K、新モース硬度9)
(4)窒化ホウ素(モーメンティブ社製「TPX25」、平均粒子径25μm、熱伝導率60W/m・K、新モース硬度2)
(5)水酸化アルミニウム(日本軽金属社製「B−103」、平均粒径8μm、熱伝導率1.3W/m・K、新モース硬度3)
(1)エポキシシランカップリング剤(信越化学工業社製「KBE403」)
(2)界面活性剤(共栄社化学社製「D−90」)
(1)ホットメルト型ポリエチレン繊維基材(積水フィルム社製「NA−55」、厚み82μm、開口径の平均値5mm)
(2)熱融着型ポリエチレン繊維基材1(積水フィルム社製「HN−33」、厚み60μm、開口径の平均値7mm)
(3)熱融着型ポリエチレン繊維基材2(積水フィルム社製「HN−77」、厚み60μm、開口径の平均値3mm)
(1)ガラスクロス(ユニチカ社製「E10T」、厚み90μm、開口径の平均値0.2mm)
(2)アラミド繊維シート(前田工繊社製「FFシート AW25」、厚み125μm、開口径の平均値1mm未満)
ホモディスパー型撹拌機を用いて、下記の表1,2に示す割合(配合単位は重量部)で各原料を配合し、混練し、絶縁材料を調製した。
(1)ハンドリング性
得られたプリプレグ又は絶縁シートを460mm×610mmの大きさに切り出して、テストサンプルを得た。PETシート上に形成された絶縁シートについてはPETシートから絶縁シートを剥離した。得られたテストサンプルを用いて、室温(23℃)でのハンドリング性を下記の基準で評価した。
〇:プリプレグ又は絶縁シートの変形がなく、容易に剥離可能
△:プリプレグ又は絶縁シートを剥離できるものの、伸び又は破断が発生する
×:プリプレグ又は絶縁シートを剥離できない
厚み1.5mmのアルミニウム板と厚み35μmの電解銅箔との間にプリプレグ又は絶縁シートを挟み、真空プレス機で4MPaの圧力を保持しながら120℃で1時間、更に200℃で1時間、プリプレグ又は絶縁シートをプレス硬化し、銅張り積層板を形成した。この銅張り積層板を50mm×60mmの大きさに切り出し、テストサンプルを得た。得られたテストサンプルを288℃の半田浴に銅箔側を下に向けて浮かべ、銅箔の膨れ又は剥がれが発生するまでの時間を測定し、以下の基準で判定した。
〇:3分経過しても膨れ及び剥離の発生無し
△:1分経過後、かつ3分経過する前に膨れ又は剥離が発生
×:1分経過する前に膨れ又は剥離が発生
得られたプリプレグ又は絶縁シートを100mm×100mmの大きさに切り出して、テストサンプルを得た。PETシート上に形成された絶縁シートについてはPETシートから絶縁シートを剥離した。得られたテストサンプルを120℃のオーブン内で1時間、更に200℃のオーブン内で1時間硬化させ、プリプレグの硬化物又は絶縁シートの硬化物を得た。耐電圧試験器(MODEL7473、EXTECH Electronics社製)を用いて、プリプレグの硬化物間又は絶縁シートの硬化物間に1kV/秒の速度で電圧が上昇するように、交流電圧を印加した。プリプレグの硬化物又は絶縁シートの硬化物が破壊した電圧を、絶縁破壊電圧とした。
得られたプリプレグ又は絶縁シートを50mm×500mmの大きさに切り出して、テストサンプルを得た。PETシート上に形成された絶縁シートについてはPETシートから絶縁シートを剥離した。得られたテストサンプルを120℃のオーブン内で1時間、更に200℃のオーブン内で1時間硬化させ、プリプレグの硬化物又は絶縁シートの硬化物を得た。得られた硬化物を水平な台の上において硬化物の最大高さと最小高さとの差を測定した。この差を硬化物の反りとして、反りを下記の基準で判定した。
○:反りが1mm未満
△:反りが1mm以上、3mm未満
×:反りが3mm以上
得られたプリプレグ又は絶縁シートを50mm×500mmの大きさに切り出して、テストサンプルを得た。PETシート上に形成された絶縁シートについてはPETシートから絶縁シートを剥離した。得られたテストサンプルを120℃のオーブン内で1時間、更に200℃のオーブン内で1時間硬化させ、プリプレグの硬化物又は絶縁シートの硬化物を得た。この硬化物を直径2.0mmのドリル(ユニオンツール社製、RA series)を用いて、回転数60000及びテーブル送り速度0.3m/分の条件でルーター加工した。ばりが発生するまでの加工距離を測定し、加工性を以下の基準で評価した。
○:ばりが発生することなく50m以上加工可能
△:ばりが発生することなく20m以上、50m未満加工可能
×:20m未満の加工によりばりが発生
厚み1.5mmのアルミニウム板と厚み35μmの電解銅箔との間にプリプレグ又は絶縁シートを挟み、真空プレス機で4MPaの圧力を保持しながら120℃で1時間、更に200℃で1時間、プリプレグ又は絶縁シートをプレス硬化し、銅張り積層板を形成した。この銅張り積層板を50mm×60mmの大きさに切り出し、テストサンプルを得た。
○:発熱体とアルミニウム板の表面の温度差が3℃を超え、6℃以内
△:発熱体とアルミニウム板の表面の温度差が6℃を超え、10℃以内
×:発熱体をアルミニウム板の表面の温度差が10℃を超える
2…熱硬化性組成物
10…基材
11…第1の樹脂糸
12…第2の樹脂糸
21…積層板
22…金属層
23…樹脂層
50…基材
51…第1の樹脂糸
52…第2の樹脂糸
Claims (10)
- 熱硬化性組成物が基材中に含浸されているプリプレグであって、
前記熱硬化性組成物が熱硬化性化合物を含み、
前記基材が、織布ではない基材であり、前記基材が、第1の方向に延びる複数の第1の樹脂糸と、前記第1の方向と交差する第2の方向に延びる複数の第2の樹脂糸とを有し、前記第1の樹脂糸と前記第2の樹脂糸とが積層されており、前記第1の樹脂糸と前記第2の樹脂糸とが交点で一体化されており、
前記第1の樹脂糸と前記第2の樹脂糸との材質がそれぞれ、ポリオレフィン樹脂である、プリプレグ。 - 前記第1の樹脂糸と前記第2の樹脂糸とが交点で熱融着している、請求項1に記載のプリプレグ。
- 前記熱硬化性組成物が無機フィラーを含む、請求項1又は2に記載のプリプレグ。
- 前記無機フィラーの新モース硬度が9以下である、請求項3に記載のプリプレグ。
- 前記無機フィラーの熱伝導率が10W/m・K以上である、請求項3又は4に記載のプリプレグ。
- 前記無機フィラーの平均粒径が0.1μm以上、100μm以下である、請求項3〜5のいずれか1項に記載のプリプレグ。
- 前記基材の開口径の平均値が3mm以上、10mm以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のプリプレグ。
- 前記基材の最大厚みが30μm以上、100μm以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のプリプレグ。
- 前記熱硬化性組成物が、カップリング剤を含むか又は界面活性剤を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のプリプレグ。
- 前記熱硬化性化合物が、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のプリプレグ。
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