JP3833406B2 - Base material for electrical insulation, prepreg, printed wiring board - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維同士が樹脂バインダで結着された不織布からなる電気絶縁用基材に関する。また、前記不織布に加圧処理及び加熱処理を施した電気絶縁用基材に関するものである。さらには、前記電気絶縁用基材を材料とし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。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気絶縁用基材は、水中に分散した各種繊維をシート状に抄造した不織布に、加圧処理及び加熱処理を施して製造されている。不織布の形状を維持するために樹脂バインダが適用され、不織布に適用した樹脂バインダは重なり合った繊維の交叉点に付着し繊維同士を結着する。樹脂バインダはエポキシ樹脂を主成分とし、メラミン樹脂を前記エポキシ樹脂の硬化剤としている。この樹脂バインダは、水を分散媒とするエマルジョンの形態で用いられ、抄造した不織布にスプレーして加熱乾燥すると硬化し、樹脂バインダとしての機能を発揮する。硬化剤としてメラミン樹脂を選択しているのは、樹脂バインダが水を分散媒とするエマルジョン形態で用いられるからである。硬化剤は水溶性である必要がある。また、メラミン樹脂を硬化剤とするエポキシ樹脂硬化物は、耐熱性等にすぐれていると認識されているからである。
【0003】
上記電気絶縁用基材は、熱硬化性樹脂ワニスを含浸し得る空隙を有している。プリプレグは、上記基材を用いて、これに熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥することより製造される。プリント配線板や多層プリント配線板の絶縁層は、前記プリプレグを加熱加圧成形して構成されたものである。
【0004】
プリント配線板や多層プリント配線板は、半田付により部品を実装する際に高温にさらされる。また、プリント配線板や多層プリント配線板を組み込んだ電子機器は、高温下で使用されることもある。従って、プリント配線板や多層プリント配線板の絶縁層には耐熱性が要求される。高温にさらされると絶縁層が脆くなるため、絶縁層を構成する樹脂の熱分解温度は330℃以上であることが好ましい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記電気絶縁用基材に熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥して得たプリプレグで絶縁層を構成したプリント配線板や多層プリント配線板について耐熱性を検討したところ、樹脂バインダの硬化剤として選択したメラミン樹脂が耐熱性を低下させる原因となっていることが判明した。上記エマルジョン形態で用いられる樹脂バインダにおいては、硬化剤として配合したメラミン樹脂同士が自己架橋し、エポキシ樹脂と反応しないメラミン樹脂が多く残っている。このような基材を用いて熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥しプリプレグを製造すると、残っていたメラミン樹脂が、プリプレグ製造時に基材に含浸した熱硬化性樹脂と反応し、このプリプレグを加熱加圧成形して構成した絶縁層の熱分解温度を低下させることが判明した。
【0006】
本発明は、このような新しい知見に基づき、熱硬化性樹脂を含浸して硬化させ絶縁層を構成したとき、絶縁層の熱分解温度を低下させない電気絶縁用基材を提供することを課題とする。また、このような基材を用いたプリプレグと、絶縁層が当該プリプレグを加熱加圧成形して構成されたプリント配線板ないしは多層プリント配線板を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電気絶縁用基材は、芳香族ポリアミド繊維を主成分とする繊維が抄造され繊維同士が樹脂バインダで結着された不織布からなるもの、又は当該不織布に加圧処理及び加熱処理を施してなるものであり、上記課題を解決するために、前記樹脂バインダがブロックポリイソシアネート樹脂を硬化剤とするエポキシ樹脂であることを特徴とする。樹脂バインダにおけるエポキシ樹脂とブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率は、エポキシ樹脂/ブロックポリイソシアネート樹脂=10/0.5〜10/5である。
エポキシ樹脂の硬化剤としてブロックポリイソシアネート樹脂を用いると、積層板としての熱分解温度を高くすることができるが、両者の配合比率を上記した10/0.5〜10/5にした場合には、さらに熱分解温度を高くすることができる。従来のエポキシ樹脂/メラミン樹脂の硬化反応では、エポキシ樹脂エマルジョンと反応せずに、自己架橋したメラミン樹脂が残っていた。その点、ブロックポリイソシアネート樹脂は、自己架橋することなく、硬化反応が円滑に進む。従って、電気絶縁用基材中にエポキシ樹脂エマルジョンと反応しないで残るイソシアネート系樹脂は少なくなる。この基材を用いて熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥し製造したプリプレグを加熱加圧成形しても、熱硬化性樹脂の硬化にイソシアネート系樹脂は関与せず、その熱硬化性樹脂本来の熱分解温度をほぼ維持することができる。
【0008】
本発明に用いられるブロックポリイソシアネート樹脂は、ポリイソシアネート組成物のイソシアネート基の一部又は大半が熱解離性ブロック剤で封鎖されたものである。熱解離性ブロック剤により封鎖されているイソシアネート基は、加熱処理により再生され、エポキシ樹脂バインダの硬化反応を進める。イソシアネート系樹脂を水溶性化するために、イソシアネート基に、親水基を付加することもできる。さらに、水分散性を向上させるために、界面活性剤を添加することもできる。
ブロックポリイソシアネート樹脂の前駆体であるポリイソシアネート組成物は、ジイソシアネートと多価アルコールの反応により得られる。ジイソシアネートとしては、脂肪族及び脂環族ジイソシアネートが挙げられる。例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート,イソホロンジイソシアネート,テトラメチレンジイソシアネート等が挙げられる。多価アルコールとしては、例えば、グリセリン,トリメチロールプロパン,ポリエーテルポリオール類,ポリエステルポリオール類等が挙げられる。熱解離性ブロック剤としては、フェノール系,メルカプタン系,イミダゾール系等が挙げられる。
尚、本発明に用いられるブロックポリイソシアネート樹脂は、熱解離性ブロック剤により封鎖されていたイソシアネート基が加熱処理により再生され、エポキシ樹脂バインダの硬化反応を進めるタイプであれば、これに限られるものではない。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電気絶縁用基材は、水中に分散した各種繊維をシート状に抄造して、エマルジョン形態の上記樹脂バインダをスプレーし加熱乾燥してなる不織布である。好ましくは、繊維間同士の接着を十分に与えるために、必要に応じて、前記不織布に加圧処理と加熱処理を施してなる。水中に分散させる繊維は、芳香族ポリアミド有機繊維が繊維の主成分であり、ガラス繊維との混合物を分散させてもよい。加圧処理の際には、直前及び/又は直後に加熱処理を行なう場合と、同時に加熱処理を行なう場合があり、使用する繊維の性質に応じて、選択ないしは組合せることができる。加熱処理温度は200℃〜550℃が好ましい。加熱処理温度200℃は、エポキシ樹脂/ブロックポリイソシアネート樹脂を硬化させるために考慮するべき温度である。加熱処理温度550℃は、不織布中の樹脂バインダ及び繊維の耐熱性の観点から考慮すべき温度である。但し、樹脂バインダの硬化反応が進行し、繊維間同士の接着が十分に与えられる方法であれば、加圧処理及び加熱処理といったこれらの方法に限定されるものではない。
【0010】
プリント配線板や多層プリント配線板には、半田付により実装した電子部品の半田接続信頼性の向上が求められている。冷熱サイクルを繰り返すと半田接続部にクラックが入りやすいのである。これを回避するためには、絶縁層の低熱膨張化が必須であり、基材を構成する繊維の主成分として、負の熱膨張係数を有する芳香族ポリアミド繊維を選択する。芳香族ポリアミド繊維にはパラ系とメタ系があるが、好ましくは、基材を構成する繊維のうち、パラ系芳香族ポリアミド繊維の含有量を50重量%以上にする。パラ系芳香族ポリアミド繊維の選択は、低熱膨張化に一層有利であり、耐熱性・耐湿性にも優れるからである。パラ系芳香族ポリアミド繊維の含有量を50重量%以上にすることにより、熱膨張係数をより小さくすることができる。
【0011】
プリプレグは、上記電気絶縁用基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥して製造する。プリント配線板は、まず、前記プリプレグの層に金属箔を重ね、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エッチング加工して製造する。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製造する。さらに表面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、回路層数を増やすこともできる。別の方法では、複数枚のプリント回路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する。
【0012】
【実施例】
以下に、電気絶縁用基材とこの基材を用いたプリプレグの実施例を説明する。以下には、プリント配線板については具体的に説明していないが、その製造法は上記したとおりであるので、その説明を省略する。プリント配線板の絶縁層の熱分解温度を確認するために、以下の例では、便宜上プリプレグ1枚を加熱加圧成形して絶縁層とし、試験に供した。
【0013】
実施例1〜2
パラ系芳香族ポリアミド繊維チョップ(帝人製「テクノーラ」)を水中に分散させ、シート状に抄造した(表1の「繊維(重量%)パラ系芳香族ポリアミド」欄に「100」とあるのは、抄造する繊維としてパラ系芳香族ポリアミド繊維チョップだけを用いていることを示している。以下同様)。これに、エポキシ樹脂エマルジョン(大日本インキ化学工業製「VコートA」)とブロックポリイソシアネート樹脂(大日本インキ化学工業製「CR−60B」)からなる表1に示す配合比率の樹脂バインダを水分散媒形態でスプレーし、160℃−10分乾燥し、60g/mの不織布とした。樹脂バインダの付着量は、8重量%である。この不織布を、線圧200kg/cm,ロール温度300℃の一対の熱ロール間に通すことにより、加圧と同時に加熱処理することにより電気絶縁用基材を得た。
上記基材に含浸する熱硬化性樹脂ワニスとして、臭素化エポキシ樹脂27重量部,3官能エポキシ樹脂46重量部,硬化剤としてフェノールノボラック樹脂27重量部,硬化促進剤として2−エチル4−メチルイミダゾール0.2重量部を、メチルエチルケトン50重量部に溶解した。この熱硬化性樹脂ワニスを上記各基材に含浸し、150℃−5分間乾燥してプリプレグを得た。熱硬化性樹脂の含有量は、52重量%である。
上記プリプレグ1枚を、温度170℃,圧力50kgf/cmの条件で60分間加熱加圧成形し絶縁層とした。
【0014】
従来例1
実施例1において、樹脂バインダを、エポキシ樹脂エマルジョン(大日本インキ化学工業製「VコートA」)とメラミン樹脂(大日本インキ化学工業製「M−3」)からなる表1に示す配合比率の樹脂バインダとした以外は、実施例1と同様にして電気絶縁用基材,プリプレグ,絶縁層を得た。
【0015】
【表1】

Figure 0003833406
【0016】
実施例3〜4、比較例1〜2
表2に示す配合比率の樹脂バインダを使用する以外は実施例1と同様に、電気絶縁用基材,プリプレグ,絶縁層を得た。
【0017】
【表2】
Figure 0003833406
【0018】
実施例5、比較例3
パラ系芳香族ポリアミド繊維チョップ(帝人製「テクノーラ」)とガラス繊維チョップを表3に示す配合割合で水中に分散させ、シート状に抄造した。実施例3と同様の樹脂バインダを使用し、以下実施例1と同様に、不織布,プリプレグ,絶縁層を得た。
【0019】
【表3】
Figure 0003833406
【0020】
実施例6〜8
パラ系芳香族ポリアミド繊維チョップ(帝人製「テクノーラ」)とメタ系芳香族ポリアミド繊維チョップ(帝人製「コーネックス」)を表4に示す配合割合で水中に分散させ、シート状に抄造した。実施例1と同様の樹脂バインダを使用し、以下実施例1と同様に、電気絶縁用基材,プリプレグ,絶縁層を得た。
【0021】
【表4】
Figure 0003833406
【0022】
上記の各実施例と各比較例と従来例における絶縁層の熱分解温度を熱重量分析装置で測定した。また、線膨張係数を熱機械分析装置にて測定した。その結果を表5〜6に示す。
【0023】
【表5】
Figure 0003833406
【0024】
【表6】
Figure 0003833406
【0025】
【発明の効果】
表5,6から明らかなように、本発明に係る電気絶縁用基材は、これに熱硬化性樹脂ワニスを含浸し加熱加圧成形して構成した絶縁層の熱分解温度を下げることがない。プリント配線板や多層プリント配線板の実装部品の半田付工程やこれらプリント配線板を組み込んだ電子機器の高温下での使用において、絶縁層の劣化がないので極めて信頼性が高くなる。
【0026】
図1は、実施例1〜4、比較例1〜2の絶縁層について、樹脂バインダにおけるエポキシ樹脂10に対するブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率と絶縁層の熱分解温度との関係を示したものである。ブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率を0.5〜5の範囲とすることにより、絶縁層の熱分解温度がより高いレベルに維持されることを理解できる。
【0027】
図2は、実施例1,6〜8の絶縁層について、基材を構成する繊維に占めるパラ系芳香族ポリアミド繊維の配合量と絶縁層の線膨張率の関係を示したものである。パラ系芳香族ポリアミド繊維の配合量を50重量%以上にすることにより、絶縁層の線熱膨張率を10ppm以下の小さい値にできることを理解できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1〜4、比較例1〜2の絶縁層について、樹脂バインダにおけるエポキシ樹脂10に対するブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率と絶縁層の熱分解温度との関係を示した曲線図である。
【図2】 実施例1,6〜8の絶縁層について、基材を構成する繊維に占めるパラ系芳香族ポリアミド繊維の配合量と絶縁層の線膨張率の関係を示した曲線図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a base material for electrical insulation composed of a nonwoven fabric in which fibers are bound with a resin binder. Moreover, it is related with the base material for electrical insulation which performed the pressurization process and the heat processing to the said nonwoven fabric. Furthermore, the present invention relates to a prepreg made of the electrical insulating base material and a printed wiring board in which an insulating layer is constituted by the prepreg.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a base material for electrical insulation has been produced by applying pressure treatment and heat treatment to a nonwoven fabric obtained by making various fibers dispersed in water into a sheet. A resin binder is applied to maintain the shape of the non-woven fabric, and the resin binder applied to the non-woven fabric adheres to the intersection of the overlapping fibers and binds the fibers together. The resin binder has an epoxy resin as a main component and a melamine resin as a curing agent for the epoxy resin. This resin binder is used in the form of an emulsion using water as a dispersion medium. The resin binder is cured by spraying on a paper-made nonwoven fabric and dried by heating, and exhibits a function as a resin binder. The melamine resin is selected as the curing agent because the resin binder is used in the form of an emulsion using water as a dispersion medium. The curing agent needs to be water soluble. Moreover, it is because the epoxy resin hardened | cured material which uses a melamine resin as a hardening | curing agent is recognized as having excellent heat resistance.
[0003]
The base material for electrical insulation has voids that can be impregnated with a thermosetting resin varnish. The prepreg is produced by impregnating and drying a thermosetting resin varnish on the base material. The insulating layer of a printed wiring board or a multilayer printed wiring board is formed by heating and pressing the prepreg.
[0004]
Printed wiring boards and multilayer printed wiring boards are exposed to high temperatures when components are mounted by soldering. In addition, an electronic device incorporating a printed wiring board or a multilayer printed wiring board may be used at a high temperature. Therefore, heat resistance is required for the insulating layer of the printed wiring board and the multilayer printed wiring board. Since the insulating layer becomes brittle when exposed to a high temperature, the thermal decomposition temperature of the resin constituting the insulating layer is preferably 330 ° C. or higher.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
After examining the heat resistance of the printed wiring board and multilayer printed wiring board in which the insulating layer was constituted by the prepreg obtained by impregnating and drying the thermosetting resin varnish on the above-mentioned base material for electrical insulation, it was selected as a curing agent for the resin binder. It has been found that melamine resin is a cause of lowering heat resistance. In the resin binder used in the above emulsion form, melamine resins blended as curing agents are self-crosslinked, and many melamine resins that do not react with the epoxy resin remain. When a prepreg is produced by impregnating and drying a thermosetting resin varnish using such a base material, the remaining melamine resin reacts with the thermosetting resin impregnated in the base material at the time of prepreg production, and this prepreg is heated. It has been found that the thermal decomposition temperature of the insulating layer formed by pressure forming is lowered.
[0006]
An object of the present invention is to provide a base material for electrical insulation that does not lower the thermal decomposition temperature of an insulating layer when an insulating layer is formed by impregnating and curing a thermosetting resin based on such new knowledge. To do. It is another object of the present invention to provide a prepreg using such a base material and a printed wiring board or multilayer printed wiring board in which an insulating layer is formed by heating and pressing the prepreg.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The base material for electrical insulation according to the present invention is composed of a nonwoven fabric in which fibers mainly composed of aromatic polyamide fibers are made and fibers are bound with a resin binder, or the nonwoven fabric is subjected to pressure treatment and heat treatment. are those formed by applying, in order to solve the above problems, wherein the resin binder is an epoxy resin to block polyisocyanate preparative resins the curing agent. The blending weight ratio of the epoxy resin and the block polyisocyanate resin in the resin binder is epoxy resin / block polyisocyanate resin = 10 / 0.5 to 10/5.
When a block polyisocyanate resin is used as a curing agent for an epoxy resin, the thermal decomposition temperature as a laminate can be increased, but when the blending ratio of both is 10 / 0.5 to 10/5 as described above, Further, the thermal decomposition temperature can be increased. In the conventional epoxy resin / melamine resin curing reaction, a self-crosslinked melamine resin remains without reacting with the epoxy resin emulsion. In that respect, the block polyisocyanate resin smoothly proceeds with curing without self-crosslinking. Accordingly, the amount of isocyanate-based resin remaining in the base material for electrical insulation without reacting with the epoxy resin emulsion is reduced. Even if a prepreg produced by impregnating and drying a thermosetting resin varnish using this base material is heated and pressed, the isocyanate resin does not participate in the curing of the thermosetting resin. The decomposition temperature can be substantially maintained.
[0008]
Lube lock polyisocyanate resins used in the present invention are those in which part or most of the isocyanate groups of the polyisocyanate compositions are blocked with thermally dissociative blocking agent. The isocyanate group blocked by the heat dissociable blocking agent is regenerated by heat treatment, and advances the curing reaction of the epoxy resin binder. In order to make the isocyanate resin water-soluble, a hydrophilic group may be added to the isocyanate group. Further, a surfactant can be added in order to improve water dispersibility.
The polyisocyanate composition which is a precursor of the block polyisocyanate resin is obtained by reaction of diisocyanate and polyhydric alcohol. Diisocyanates include aliphatic and alicyclic diisocyanates. Examples thereof include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and tetramethylene diisocyanate. Examples of the polyhydric alcohol include glycerin, trimethylolpropane, polyether polyols, polyester polyols and the like. Examples of the heat dissociable blocking agent include phenol, mercaptan, and imidazole.
The block polyisocyanate resin used in the present invention is limited to this type as long as the isocyanate group blocked by the heat dissociable blocking agent is regenerated by heat treatment and the curing reaction of the epoxy resin binder is advanced. is not.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The base material for electrical insulation according to the present invention is a nonwoven fabric obtained by making various fibers dispersed in water into a sheet, spraying the resin binder in the form of an emulsion, and drying by heating. Preferably, in order to provide sufficient adhesion between fibers, the nonwoven fabric is subjected to pressure treatment and heat treatment as necessary. As for the fiber to be dispersed in water, an aromatic polyamide organic fiber is the main component of the fiber, and a mixture with glass fiber may be dispersed. In the pressure treatment, the heat treatment may be performed immediately before and / or just after the heat treatment, and the heat treatment may be performed at the same time, and can be selected or combined depending on the properties of the fibers used. The heat treatment temperature is preferably 200 ° C to 550 ° C. Heating temperature 200 ° C. is the temperature to consider in order to cure the epoxy resin / blocked polyisocyanate resin. The heat treatment temperature of 550 ° C. is a temperature that should be considered from the viewpoint of the heat resistance of the resin binder and fibers in the nonwoven fabric. However, the method is not limited to these methods such as pressure treatment and heat treatment as long as the curing reaction of the resin binder proceeds and adhesion between fibers is sufficiently imparted.
[0010]
Printed wiring boards and multilayer printed wiring boards are required to improve the solder connection reliability of electronic components mounted by soldering. Repeated cooling and heating cycles can easily cause cracks in the solder joints. In order to avoid this, it is essential to reduce the thermal expansion of the insulating layer, and an aromatic polyamide fiber having a negative thermal expansion coefficient is selected as the main component of the fibers constituting the substrate . The aromatic polyamide fiber includes a para type and a meta type. Preferably, the content of the para type aromatic polyamide fiber among the fibers constituting the base material is 50% by weight or more. This is because the selection of para-aromatic polyamide fibers is more advantageous for lowering thermal expansion and is excellent in heat resistance and moisture resistance. By setting the content of the para-aromatic polyamide fiber to 50% by weight or more, the thermal expansion coefficient can be further reduced.
[0011]
The prepreg is produced by impregnating and drying a thermosetting resin varnish such as an epoxy resin on the base material for electrical insulation. The printed wiring board is manufactured by first stacking a metal foil on the prepreg layer, heating and pressing the metal foil to form a metal foil-clad laminate, and etching the metal foil into a predetermined circuit. The multilayer printed wiring board is manufactured by stacking a metal foil on the printed wiring board via a prepreg and integrating them by heating and pressing, and etching the metal foil into a predetermined circuit. Furthermore, the number of circuit layers can be increased by stacking metal foils on the surface via a prepreg and integrating them by heating and pressing, and etching the metal foils into a predetermined circuit. In another method, a prepreg is interposed between a plurality of printed circuit boards, a metal foil is stacked on the surface via the prepreg, these are integrated by heating and pressing, and the metal foil is etched into a predetermined circuit.
[0012]
【Example】
Below, the Example of the base material for electrical insulation and the prepreg using this base material is described. Although the printed wiring board is not specifically described below, the manufacturing method thereof is as described above, and thus the description thereof is omitted. In order to confirm the thermal decomposition temperature of the insulating layer of the printed wiring board, in the following example, one prepreg was heat-pressed and formed into an insulating layer for convenience in the test.
[0013]
Examples 1-2
Para-type aromatic polyamide fiber chop (“Technola” manufactured by Teijin) was dispersed in water and made into a sheet (“fiber (weight%) para-type aromatic polyamide” in Table 1 has “100” in the column. This indicates that only para-aromatic polyamide fiber chops are used as the fibers to be made (the same applies hereinafter). Thereto, an epoxy resin emulsion (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, "V coat A") and blocked polyisocyanate resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, "CR-60B") water resin binder mixing ratio shown in Table 1 consisting of It sprayed with the dispersion medium form, it dried at 160 degreeC-10 minutes, and was set as the 60 g / m < 2 > nonwoven fabric. The adhesion amount of the resin binder is 8% by weight. By passing the nonwoven fabric between a pair of hot rolls having a linear pressure of 200 kg / cm and a roll temperature of 300 ° C., a heat-insulating base material was obtained simultaneously with the pressurization.
As the thermosetting resin varnish impregnated in the base material, 27 parts by weight of brominated epoxy resin, 46 parts by weight of trifunctional epoxy resin, 27 parts by weight of phenol novolac resin as a curing agent, and 2-ethyl 4-methylimidazole as a curing accelerator 0.2 part by weight was dissolved in 50 parts by weight of methyl ethyl ketone. This thermosetting resin varnish was impregnated into each of the above substrates and dried at 150 ° C. for 5 minutes to obtain a prepreg. The content of the thermosetting resin is 52% by weight.
One prepreg was heat-pressed for 60 minutes under the conditions of a temperature of 170 ° C. and a pressure of 50 kgf / cm 2 to form an insulating layer.
[0014]
Conventional Example 1
In Example 1, the resin binder has a blending ratio shown in Table 1 consisting of an epoxy resin emulsion (“V Coat A” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) and a melamine resin (“M-3” manufactured by Dainippon Ink and Chemicals). A base material for electrical insulation, a prepreg, and an insulating layer were obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin binder was used.
[0015]
[Table 1]
Figure 0003833406
[0016]
Examples 3-4, Comparative Examples 1-2
A base material for electrical insulation, a prepreg, and an insulating layer were obtained in the same manner as in Example 1 except that a resin binder having a blending ratio shown in Table 2 was used.
[0017]
[Table 2]
Figure 0003833406
[0018]
Example 5 and Comparative Example 3
Para aromatic polyamide fiber chops (“Technola” manufactured by Teijin) and glass fiber chops were dispersed in water at the blending ratios shown in Table 3 and made into a sheet. The same resin binder as in Example 3 was used, and a nonwoven fabric, a prepreg, and an insulating layer were obtained in the same manner as in Example 1 below.
[0019]
[Table 3]
Figure 0003833406
[0020]
Examples 6-8
Para-type aromatic polyamide fiber chops (“Technola” manufactured by Teijin) and meta-type aromatic polyamide fiber chops (“Conex” manufactured by Teijin) were dispersed in water at the blending ratios shown in Table 4 and made into sheets. A resin binder similar to that used in Example 1 was used, and similarly to Example 1, a base material for electrical insulation, a prepreg, and an insulating layer were obtained.
[0021]
[Table 4]
Figure 0003833406
[0022]
The thermal decomposition temperature of the insulating layer in each of the above examples, comparative examples, and conventional examples was measured with a thermogravimetric analyzer. The linear expansion coefficient was measured with a thermomechanical analyzer. The results are shown in Tables 5-6.
[0023]
[Table 5]
Figure 0003833406
[0024]
[Table 6]
Figure 0003833406
[0025]
【The invention's effect】
As is clear from Tables 5 and 6, the base material for electrical insulation according to the present invention does not lower the thermal decomposition temperature of the insulating layer formed by impregnating the base material with thermosetting resin varnish and heating and pressing. . In the soldering process of printed wiring boards and multilayer printed wiring boards, and in the use of electronic devices incorporating these printed wiring boards at high temperatures, the insulation layer does not deteriorate, so the reliability becomes extremely high.
[0026]
FIG. 1 shows the relationship between the blending weight ratio of the block polyisocyanate resin to the epoxy resin 10 in the resin binder and the thermal decomposition temperature of the insulating layer for the insulating layers of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2. is there. It can be understood that the thermal decomposition temperature of the insulating layer is maintained at a higher level by setting the blending weight ratio of the block polyisocyanate resin in the range of 0.5 to 5.
[0027]
FIG. 2 shows the relationship between the blending amount of para-aromatic polyamide fibers in the fibers constituting the substrate and the linear expansion coefficient of the insulating layers in the insulating layers of Examples 1 and 6-8 . It can be understood that the linear thermal expansion coefficient of the insulating layer can be reduced to a small value of 10 ppm or less by setting the blend amount of the para-aromatic polyamide fiber to 50% by weight or more.
[Brief description of the drawings]
[1] Examples 1 to 4, the insulating layer of Comparative Examples 1-2, shows the relationship between the pyrolysis temperature of the block polyisocyanate preparative resins compounding weight ratio to the insulating layer to the epoxy resin 10 in the resin binder FIG.
FIG. 2 is a curve diagram showing the relationship between the blending amount of para-aromatic polyamide fibers in the fibers constituting the substrate and the linear expansion coefficient of the insulating layers in the insulating layers of Examples 1 and 6-8 .

Claims (5)

芳香族ポリアミド繊維を主成分とする繊維が抄造され繊維同士が樹脂バインダで結着されてなる不織布であって、前記樹脂バインダがブロックポリイソシアネート樹脂を硬化剤とするエポキシ樹脂であり、樹脂バインダにおけるエポキシ樹脂とブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率が、エポキシ樹脂/ブロックポリイソシアネート樹脂=10/0.5〜10/5であることを特徴とする電気絶縁用基材。A non-woven fabric in which fibers mainly composed of aromatic polyamide fibers are made and fibers are bound with a resin binder, and the resin binder is an epoxy resin having a block polyisocyanate resin as a curing agent. mixing weight ratio of the epoxy resin and blocked polyisocyanate resin, epoxy resin / blocked polyisocyanate electrically insulating substrate, wherein Natick preparative rESIN = 10 / 0.5 to 10/5. 芳香族ポリアミド繊維を主成分とする繊維が抄造され繊維同士が樹脂バインダで結着されてなる不織布に、加圧処理及び加熱処理を施した基材において、前記樹脂バインダがブロックポリイソシアネート樹脂を硬化剤とするエポキシ樹脂であり、樹脂バインダにおけるエポキシ樹脂とブロックポリイソシアネート樹脂の配合重量比率が、エポキシ樹脂/ブロックポリイソシアネート樹脂=10/0.5〜10/5であることを特徴とする電気絶縁用基材。The nonwoven fabric fibers fibers mainly composed of aromatic polyamide fibers are papermaking is formed by binding a resin binder, the substrate having been subjected to pressure treatment and heat treatment, wherein the resin binder is blocked polyisocyanate preparative tree It is an epoxy resin having a fat as a curing agent, and the blending weight ratio of the epoxy resin and the block polyisocyanate resin in the resin binder is epoxy resin / block polyisocyanate resin = 10 / 0.5 to 10/5, Base material for electrical insulation. 基材を構成する繊維のうち、パラ系芳香族ポリアミド繊維の配合量が50重量%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の電気絶縁用基材。The base material for electrical insulation according to claim 1 or 2, wherein the amount of para-aromatic polyamide fiber among the fibers constituting the base material is 50% by weight or more. 請求項1〜3のいずれかに記載の電気絶縁用基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥してなることを特徴とするプリプレグ。A prepreg obtained by impregnating and drying a thermosetting resin on the electrical insulating base material according to claim 1. 絶縁層が、請求項記載のプリプレグを加熱加圧成形して構成されたものであるプリント配線板ないしは多層プリント配線板。A printed wiring board or multilayer printed wiring board, wherein the insulating layer is formed by heating and pressing the prepreg according to claim 4 .
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