JP7235705B2 - 均一な誘電特性を有するプレプレグ及びラミネート - Google Patents
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Description
(1)発明の分野
本発明は、ベース樹脂と一緒に1種もしくはそれより多い高Dk材料を含む樹脂組成物に関し、ここで高Dk材料は硬化したベース樹脂の誘電率より高い誘電率を有する。本発明は、本発明の樹脂組成物を用いて作られる、プレプレグ又はラミネート断面を横切って均一な誘電率を有するプレプレグ及びラミネートにも関する。
プレプレグ及び銅張りラミネートは、プリント基板の製造において日常的に用いられる平面状材料である。プレプレグ及びラミネートは、典型的にはガラス繊維織物、不織ガラス(non-woven glass)、紙又は他の繊維もしくは非繊維材料のような強化材料及びマトリックス材料-強化材料に含浸させるために適用されるか又は用いられる材料-として用いられるポリマー樹脂を含む複合構造である。
DkWより15%より大きく(more than 15% grater than)
、樹脂組成物はさらに、樹脂組成物が適用される強化材料のDkRにプラスもしくはマイ
ナス(±)15%以内まで一致する硬化DkWを樹脂組成物に与えるのに十分な量で樹脂
組成物中に存在する1種もしくはそれより多い高Dk材料を含む。
KWRとDKWが(±)15%より大きく異ならないようにするのに十分な量で樹脂中に導
入される。
本発明は一般的に、樹脂又はマトリックス成分及び強化成分を含むエレクトロニクス産業で用いられる強化されたプレプレグ及びラミネートを目的とする。本発明のプレプレグ及びラミネート中で用いられる出発成分は、15%より大きく異なる誘電率を有する。特に、樹脂成分はDKWを有し、強化成分はDKRを有し、DKWとDKRは15%より大きく異なる。事実、DKR及び高Dk材料なしの樹脂材料のDK(本明細書でDK0と言及される)は容易に30%より大きく異なるのが普通である。
誘電率を樹脂含浸強化材料の誘電率と一致させて、その断面を横切って一致した誘電率を有するラミネートを形成する。
高誘電率材料なしの樹脂又はマトリックス材料の誘電率(Dk0)は一般に強化材料の誘
電率(DkR)と有意に異なる、すなわち±15%より大きく異なる。従って本発明は、
マトリックス材料を強化材料と合わせる前に1種もしくはそれより多い高誘電率(Dk)
材料を樹脂(マトリックス材料とも言及される)中に導入することにより、誘電率を一致させる。
又はラミネートの遊離の樹脂部分は、DkWRと無関係に決定され得るDkWを有するいず
れかの樹脂を含む。「遊離の樹脂」という用語は、プレプレグ又はラミネートの一部であるが、樹脂含浸強化材料部分中に樹脂が導入された後、いずれかの強化表面(reinforcement surface)-上面(16)下面(18)又は側面(20)及び(22)-から少なくとも1ミクロンにある樹脂を指す。遊離の樹脂は一般にb-ステージ化又はc-ステージ化樹脂であろう。これは、例えば樹脂がコーティングされた銅シートが芯の樹脂含浸強化材料に下向きに適用されて、銅がコーティングされたプレプレグ又はラミネートが形成された後に残る遊離の樹脂を含む。
維編織布材料の例には、例えば約3.5~約4.5のDkRを有する低Dkガラス、E-
ガラス;R-ガラス、ECR-ガラス、S-ガラス、C-ガラス、Q-ガラス及びガラス繊維編織布強化プレプレグ及びラミネートの製造において有用であることが既知の種類の他のガラス繊維編織布が含まれる。
ド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂、トリアジン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂及びそれらの組み合わせ又は混合物が含まれる。
されると蛍光を発するようにすることができる。プリント基板ラミネートの製造に用いられる樹脂中で有用であることが当該技術分野における熟練者により既知の他の場合による成分も、本発明の樹脂組成物中に含まれることができる。
particular material)を用いる場合、高DK材料は、典型的には約1nm~40ミクロンの範囲の粒度を有するであろう。
ックスのDkWを有するであろう。別の態様において、均一なプレプレグ又はラミネート
は、樹脂含浸強化材料部分のDkWRの±15%以内、そして好ましくは±5%以内であるDkWを有する遊離の樹脂部分を有するであろう。
は、樹脂組成物のDkWを、5重量%の添加量における4のすぐ上の値から60重量%の
添加量における7.5より高い値に上昇させることを見出した。
明の熱硬化性樹脂系、溶媒及び他の成分を含有するタンクを通過し、そこでガラスウェブは樹脂で飽和した状態になる。飽和ガラスウェブは、次いで一対の計量ロールを通過し、それは飽和ガラスウェブから過剰の樹脂を除去し、その後、樹脂がコーティングされたウェブは、溶媒がウェブから蒸発するまで、選ばれる時間に及んで乾燥塔の区間を移動する。プレプレグの製造が完了するまでこれらの段階を繰り返すことにより、第2の及び続く樹脂のコーティングをウェブに適用することができ、そうしたら、プレプレグをロール上に巻く。ガラス繊維織物ウェブを編織布材料、紙、プラスチックシート、フェルト及び/又は粒子状材料、例えばガラス繊維粒子もしくは粒子状材料と置き換えることができる。
以下に本発明の主な特徴と態様を列挙する。
1.少なくとも部分的に硬化した樹脂含浸強化材料部分;ならびに
遊離の樹脂部分
を含んでなるプレプレグであって、ここで樹脂は少なくとも1種の高誘電率材料を含み、遊離の樹脂部分は誘電率DKwを有し、樹脂含浸強化材料部分は誘電率DK WR を有し、ここで高誘電率材料は、DK WR とDK W が(±)15%より大きく異ならないようにDK WR
をDK W と一致させるのに十分な量で樹脂中に導入される、上記プレプレグ。
2.1種もしくはそれより多い高Dk材料がそれぞれ少なくとも約500のDkを有する1項のプレプレグ。
3.1種もしくはそれより多い高Dk材料が粒子状材料である1項のプレプレグ。
4.1種もしくはそれより多い高Dk材料の粒度が約1nm~約40ミクロンの範囲である3項のプレプレグ。
5.1種もしくはそれより多い高Dk材料が強誘電性材料である1項のプレプレグ。
6.強誘電性材料がチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせを含む群から選ばれる5項のプレプレグ。
7.ベース樹脂が熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂である1項のプレプレグ。
8.1種もしくはそれより多い高Dk材料が約2~約70重量%の範囲の量で組成物中に存在する1項のプレプレグ。
9.強化材料がガラス繊維織布、紙、フェルト、ガラス繊維及びプラスチックシートから選ばれる1項のプレプレグ。
10.強化材料が低Dkガラス繊維編織布シートである9項のプレプレグ。
11.低Dkガラス繊維編織布シートが約3.5~約7.0の範囲のDkを有する10項のプレプレグ。
12.遊離の樹脂がいずれかの強化表面から少なくとも1ミクロンにある樹脂である1項のプレプレグ。
13.樹脂組成物が少なくとも1種のベース樹脂ならびにチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせより成る群から選ばれる約5~約60重量%のあるいはより高Dk材料の粒子を含む1項のプレプレグ。
14.DK WR とDK W が(±)5%より大きく異ならない1項のプレプレグ。
15.Dk R と高誘電率材料なしの樹脂の誘電率が30%より大きく異なる1項のプレプレグ。
16.完全に硬化した1項のプレプレグを含むラミネート。
Claims (18)
- 強化材料及び樹脂を含み、強化材料が樹脂含侵の前に誘電率DkRを有する、誘電率DkWRを有する少なくとも部分的に硬化した樹脂含浸強化材料部分;ならびに
誘電率DkWを有する、遊離の樹脂部分
を含んでなるプレプレグであって、ここで樹脂は少なくとも1種の高誘電率材料を含み、ここで高誘電率材料が、DKWRとDKWが(±)15%より大きく異ならないようにDKWRをDKWと一致させるのに十分な量で樹脂中に導入され、ここで樹脂の誘電率(DkW)が強化材料の誘電率(DkR)から(±)15%より大きく異なり、
ここで誘電率は、スプリットポスト法により決定される、
上記プレプレグ。 - 1種もしくはそれより多い高Dk材料がそれぞれ少なくとも500のDkを有する請求項1のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高Dk材料が粒子状材料である請求項1のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高Dk材料の粒度が1nm~40ミクロンの範囲である請求項3のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高Dk材料が強誘電性材料である請求項1のプレプレグ。
- 強誘電性材料がチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせを含む群から選ばれる請求項5のプレプレグ。
- ベース樹脂が熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂である請求項1のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高Dk材料が2~70重量%の範囲の量で組成物中に存在する請求項1のプレプレグ。
- 強化材料がガラス繊維織布、紙、フェルト、ガラス繊維及びプラスチックシートから選ばれる請求項1のプレプレグ。
- 強化材料が低Dkガラス繊維編織布シートである請求項9のプレプレグ。
- 低Dkガラス繊維編織布シートが3.5~7.0の範囲のDkを有する請求項10のプレプレグ。
- 遊離の樹脂がいずれかの強化表面から少なくとも1ミクロンにある樹脂である請求項1のプレプレグ。
- 樹脂組成物が少なくとも1種のベース樹脂ならびにチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせより成る群から選ばれる5~60重量%のあるいはより高Dk材料の粒子を含む請求項1のプレプレグ。
- DKWRとDKWが(±)5%より大きく異ならない請求項1のプレプレグ。
- DkRとDkWが30%より大きく異なる請求項1のプレプレグ。
- 完全に硬化した請求項1~15のいずれかのプレプレグを含むラミネート。
- 少なくとも1つの銅層を含む請求項16のラミネート。
- 少なくとも1つの層として完全に硬化した請求項1~15のいずれかのプレプレグを含むプリント基板。
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