JP3350908B2 - 片面金属張積層板 - Google Patents

片面金属張積層板

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JP3350908B2 JP03553194A JP3553194A JP3350908B2 JP 3350908 B2 JP3350908 B2 JP 3350908B2 JP 03553194 A JP03553194 A JP 03553194A JP 3553194 A JP3553194 A JP 3553194A JP 3350908 B2 JP3350908 B2 JP 3350908B2
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謙一 池田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】繊維基材と熱硬化性樹脂からなる
基板層の片側表面に金属層を有する片面金属張積層板に
関するものである。本発明になる片面金属張積層板は、
プリント配線板に用いられ、特にそり、ねじれ特性に優
れている。なお、ねじれは、そりが場所によって不等に
発生して生ずる現象であるので、以下そり、ねじれを、
そりで代表させて説明する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板用片面金属張積層板は、
所定枚数のプリプレグを重ねた構成体の片面に金属はく
を重ね、加熱加圧して得られる。片面金属張積層板は、
一方の面が金属はく、他方の面は樹脂含浸積層基材より
なる非対称構造であり、金属はくと樹脂含浸積層基材と
の膨張収縮性が異なるため、特にそりやすい。
【0003】片面金属張積層板のそりを低減するため
に、金属はくと樹脂含浸積層基材層との間に、樹脂含浸
積層基材層よりも寸法伸縮性が大なる樹脂含浸基材を介
在させるようにすることが提案された(特開昭57−1
57747号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような工夫をして
も、プリント配線板の製造工程において、エッチング、
はんだなど加熱工程を重ねるにつれ、そりが大きくなる
傾向が見られた。また、金属はくの残存率が50%前後
のときには比較的そりが小さいが、金属はくの残存率が
約60%以上では、金属はく面側が凸状にそり(プラス
そり)、金属はくの残存率が約40%以下では、金属は
く面側が凹状にそる(マイナス反り)傾向が見られた。
本発明は、金属はくの残存率に関係なく、そりの少ない
片面金属張積層板を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維基材と熱
硬化性樹脂からなる基板層1の片側表面に金属層2を有
する片面金属張積層板において、金属層2と反対側表層
基板層3の熱収縮率が、他の基板層4の熱収縮率の30
〜90%であることを特徴とする片面金属張積層板であ
る(図1参照)。
【0006】本発明で、熱収縮率とは、同一種のプリプ
レグ8枚を重ねて加熱加圧して得られた厚さ1.6mm
の積層板を、昇温速度5℃/分で150℃まで加熱後自
然冷却したとき、加熱前後の寸法から、次に示す数1に
よって求めた値である。
【0007】
【数1】 金属層2と反対側表層基板層3の熱収縮率が、他の基板
層4の熱収縮率の30%より小さいと、、マイナスそり
が大きくなり、90%以上であると、効果が得られな
い。金属層2と反対側表層基板層3の熱収縮率は、金属
層2の金属はく残存率により適宜の値を選択する。すな
わち金属はく残存率が大きいときには、熱収縮率を小さ
くする。
【0008】本発明で用いられる繊維基材は、クラフト
紙、リンター紙等の紙基材、ガラスクロス、ガラスペー
パー等で、とくに紙基材が熱収縮率を調整しやすく、効
果が大きい。繊維基材の密度、強度、弾性率、坪量等を
変えることで熱収縮率を調整できる。熱硬化性樹脂は、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂等が使用され、これらの樹脂をワニス
として繊維基材に含浸し乾燥してプリプレグとし、この
プリプレグを所要枚数重ね加熱加圧して基板とする。前
記樹脂の内、特に乾性油変性フェノール樹脂は、乾性油
変性量、レゾール触媒量により熱収縮率を調整しやすく
効果が大きい。
【0009】熱硬化性樹脂ワニスの含浸に先立って、繊
維基材に水溶性フェノール樹脂やメラミン樹脂を付着さ
せるが、こ付着量を変えることによっても熱収縮率を調
整可能である。さらに、プリプレグとするときの、樹脂
の含浸量を変えることで熱収縮率を調整可能である。ま
た、プリプレグを加熱加圧するときの、樹脂流れを変え
ることによっても、熱収縮率を調整可能である。
【0010】
【作用】プリプレグを加熱加圧して、積層板としたまま
の状態では、樹脂の硬化反応が完結しておらず、その後
のプリント配線板製造工程で繰返し加熱、加湿されるこ
とによって樹脂の硬化反応が進み、基板層1はさらに収
縮する。これに対して、金属層2は、収縮しない。この
ような非対称性のためにそりを生ずる。そこで、金属層
2と反対側表層基板層3の熱収縮率を、他の基板層の熱
収縮率の30〜90%とすることにより収縮性が対称に
近くなりそりを生じなくなる。
【0011】
【実施例】
樹脂ワニスAの調製 桐油とメタクレゾールとを、酸触媒下で反応させ、つい
でパラホルムアルデヒドをアンモニア1、トリエチルア
ミン1の混合触媒でレゾール化した。得られた桐油変性
フェノール樹脂100部(重量部 以下同じ)にトリフ
ェニルホスフェイト20部、テトラブロモビスフェノー
ルAジグリシジルエーテル20部を配合し、桐油変性量
30重量%の樹脂ワニスAを得た。
【0012】樹脂ワニスBの調製 桐油の反応量を多くしたほかは樹脂ワニスAの調製と同
様にして、桐油変性量35重量%の樹脂ワニスBを得
た。
【0013】樹脂ワニスCの調製 レゾール化触媒をアンモニア単独としたほかは樹脂ワニ
スAの調製と同様にして、桐油変性量30重量%の樹脂
ワニスCを得た。
【0014】樹脂ワニスDの調製 トリフェニルホスフェイトの配合量を15部、テトラブ
ロモビスフェノールAジグリシジルエーテルレゾールの
配合量を22部としたほかは樹脂ワニスAの調製と同様
にして、桐油変性量30重量%の樹脂ワニスDを得た。
【0015】二種類のクラフト基材A(密度0.480
g/cm3 )及びB(密度0.520g/cm3 )を用
意した。
【0016】プリプレグAの調製 メラミン量30%のメラミン変性フェノール樹脂をクラ
フト基材Aに樹脂付着量が18%になるように予備含浸
乾燥し、次に、樹脂ワニスAを含浸乾燥して、樹脂付着
量50%、樹脂流れ5.0%(170℃5分)のプリプ
レグAを得た。
【0017】プリプレグBの調製 樹脂ワニスを、樹脂ワニスBとし、以下プリプレグAと
同様にして、プリプレグBを得た。
【0018】プリプレグCの調製 樹脂ワニスを、樹脂ワニスCとし、以下プリプレグAと
同様にして、プリプレグCを得た。
【0019】プリプレグDの調製 メラミン量30%のメラミン変性フェノール樹脂をクラ
フト基材Aに樹脂付着量が22%になるように予備含浸
乾燥し、以下プリプレグAと同様にして、プリプレグD
を得た。
【0020】プリプレグEの調製 樹脂ワニスを、樹脂ワニスDとし、以下プリプレグAと
同様にして、プリプレグEを得た。
【0021】プリプレグFの調製 メラミン量30%のメラミン変性フェノール樹脂をクラ
フト基材Aに樹脂付着量が18%になるように予備含浸
乾燥し、次に、樹脂ワニスAを含浸乾燥して、樹脂付着
量48%、樹脂流れ7.0%(170℃5分)のプリプ
レグFを得た。
【0022】プリプレグGの調製 基材をクラフト基材BにかえたほかプリプレグAと同様
にして、プリプレグGを得た。
【0023】プリプレグAないしプリプレグGをそれぞ
れ単独で8枚づつ重ね、加熱加圧して積層板とし、それ
ぞれのサーマルメカニカルアナライザを用いて、積層板
の温度を30℃から150℃に加熱し、30℃まで冷却
した後の熱収縮率を調べた。その結果を表1(単位%)
に示す。
【0024】
【表1】 ──────────────────────────────────── プリプレグ A B C D E F G ──────────────────────────────────── たて 0.038 0.020 0.022 0.026 0.032 0.021 0.028 ──────────────────────────────────── よこ 0.050 0.028 0.027 0.035 0.037 0.035 0.038 ────────────────────────────────────
【0025】実施例1 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグBを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0026】実施例2 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグCを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0027】実施例3 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグDを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0028】実施例4 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグEを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0029】実施例5 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグFを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0030】実施例6 プリプレグAを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと反対側にプリプレグGを1枚組み合
わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅張
積層板を得た。
【0031】比較例1 プリプレグBを主層とし8枚、接着剤付き銅はく1枚を
組み合わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片
面銅張積層板を得た。
【0032】比較例2 プリプレグBを主層とし7枚、接着剤付き銅はく1枚、
接着剤付き銅はくと主層の間にプリプレグAを1枚組み
合わせて、加熱加圧積層して、厚さ1.6mmの片面銅
張積層板を得た。
【0033】得られた片面銅張積層板を340mm×5
10mmのサイズにした。次に、エッチングレジスト印
刷(UV硬化 80℃、5m/分)、エッチング(風
乾)、ソルダーレジスト印刷(UV硬化 80℃、5m
/分)、表文字印刷(UV硬化80℃、5m/分)、裏
文字印刷(UV硬化 80℃、5m/分)、カット(3
00mm×200mm)、打ち抜き加工(表面温度60
℃)の順に加工した。その途中表文字印刷後及び加工終
了後のそりを調べた。その結果を表2に示す。そりは、
凸面を下に置き、四隅の最大はね上がり量(単位mm)
を測定し、銅はく側凸をプラスで表した。
【0034】
【表2】 ──────────────────────────────────── 表文字印刷後 加工終了後 ──────────────────────────────────── 銅はく残存率 30% 50% 70% 30% 50% 70% ──────────────────────────────────── 実施例1 −3.2 −2.8 −2.3 0.3 0.6 1.0 実施例2 −3.8 −3.3 −2.6 0.1 0.5 1.1 実施例3 −3.6 −3.2 −2.5 0.2 0.7 1.2 実施例4 −3.5 −3.1 −2.6 0.2 0.8 1.5 実施例5 −3.3 −3.2 −2.4 0.2 0.6 1.0 実施例6 −3.8 −3.4 −2.7 0.3 0.9 1.5 比較例1 −3.3 −2.3 −0.7 1.8 2.6 3.5 比較例2 −7.7 −5.5 −2.5 −2.5 0.4 2.5 ────────────────────────────────────
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、、金属はくの残存率に
よらず、プリント配線板製造工程中のマイナスそり、プ
リント配線板工程後のプラスそりともに小さい片面金属
張積層板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の断面図である。
【符号の説明】
1 基板層 2 金属層 3 金属層と反対側表層基板層 4 他の基板層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−162532(JP,A) 特開 昭55−74865(JP,A) 特開 平6−914(JP,A) 特開 平3−239(JP,A) 特開 昭60−145840(JP,A) 特開 昭58−94458(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 1/00 - 35/00 H05K 3/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維基材と熱硬化性樹脂からなる基板層
    の片側表面に金属層を有する片面金属張積層板におい
    て、金属層と反対側表層基板層の熱収縮率が、他の基板
    層の熱収縮率の30〜90%であることを特徴とする片
    面金属張積層板。
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