JPH01259590A - 複合撚糸織布を基材とする低誘電率積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、実質的に低誘電率で、高速演算や高周波回路
に最適で、しかも強度の高いプリント配線板又は多層プ
リント配線板用の積層板に関するものである。

〔従来の技術およびその問題点〕

低誘電率多層プリント配線板として、フッ素樹脂／ガラ
ス布補強板が知られているが、強度が弱く、又、中間層
を接着するフッ素樹脂フィルムは３５０℃以上のと高温
で接着させなければならない欠点があった。

又、フッ素樹脂繊維織布を基材とする熱硬化性樹脂積層
板が知られているが、強度が弱いという欠点があり、ガ
ラス布を基材とし、フッ素樹脂粉体を混合した熱硬化性
樹脂をマトリックス樹脂と′する積層板が知られている
が、金属箔との接着性に劣るという欠点があり、さらに
石英繊維布を基材とする熱硬化性樹脂積層板が知られて
いるが、誘電率が充分に低くない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の問題点を解決し、実質的に低誘電率層
上にプリント配線を形成でき、強度、接着性、メツキ密
着性等の問題を解決する方法について鋭意検討した結果
、完成したものである。

すなわち、本発明は、基材と硬化した熱硬化性樹脂とか
らなる層を一層或いは複数層有する積層板または核層の
片面或いは両面に金属箔層を有する積層板において、該
基材と硬化した熱硬化性樹脂とからなる層が、誘電率５
．５以下のマルチフィラメントのガラス糸１本以上と多
孔質のマルチ或いはモノフィラメントのフッ素樹脂長繊
維製の糸１本以上とを撚り合わせた一本の複合撚糸を織
成してなる複合撚糸織布で構成された基材と誘電率が３
．５以下である硬化した熱硬化性樹脂とから構成されて
なることを特徴とする複合撚糸織布を基材とする低誘電
率積層板であり、また上記において、該複合撚糸織布が
、プラズマ処理されているものを使用することである。

以下、本発明について説明する。

本発明の複合撚糸織布に用いる誘電率が５．５以下のマ
ルチフィラメントのガラス糸とは、モノフィラメントの
直径が３〜１３１のガラス繊維を５０〜８００本束ねて
嵯りをかけて作った糸であり、ガラス繊維としては、５
ｉｎ２の含有量が５０重量％以上であるＤガラス、Ｓガ
ラス、Ｔガラス及び石英ガラスなどが好適なものとして
例示される。

又、多孔質のマルチ或いはモノフィラメントのフッ素樹
脂長繊維の糸とは、冷間延伸加工、溶解性成分を分散さ
せて外成分を溶解除去する方法、セルロースなどの容易
燃焼性或いは分解性の物質を練り込んで該成分を焼却或
いは分解除去する方法など公知の方法で製造されたモノ
フィラメントの直径が　１０〜４０１のフッ素樹脂製の
長繊維を５〜７０本束ねて瑳りをかけて作った糸、又は
上記のような公知方法で得た多孔質の糸であり、フッ素
樹脂としてはポリテトラフロロエチレン、テトラフロロ
エチレン・ヘキサフロロプロピレン共重合体、オレフィ
ン−テトラフロロエチレン共重合体などが例示される。

上記したガラス糸とフッ素糸とをそれぞれ少なくとも一
本づつ瑳りをかけて一本の糸（以下、複合撚糸と記す）
とする。瑳りの数には制限はないが、好適には１０〜１
０００回／ｍの範囲から選択され、瑳りのかけ方として
は互いの繊維をよる方法、ガラス繊維糸のまわりを多孔
質のフッ素長繊維糸で巻きつける或いは編みつける方法
などによる。

該複合撚糸中のガラス糸とフッ素糸との比率は、ガラス
糸／フッ素糸＝２：８〜８：２（複合撚糸中の断面積比
）の範囲を選択するのが好ましい。

この複合撚糸を一本又は所望の本数を用い、好適には平
織織成して、厚み０．０３ｎ＋ｍ〜０．４０ｍｍの複合
撚糸織布とする。

該平織撚糸織布の表面は、無処理でも使用しうるが、公
知のアルゴン、アンモニア等のプラズマ処理、金属ナト
リウムによる表面処理、金属ナトリウム系の表面処理剤
（ナフタリン１ｍｏｌ　、ナトリウム１ｍｏｌ　、テト
ラヒドロフラン　数ｍｏｌ／４１！を混合したナフタリ
ン・ナトリウム錯体処理液等）、シランカップリング剤
やチタネートカップリング剤等による表面処理を行うこ
とにより、基材に含浸する熱硬化性樹脂組成物との密着
性を向上させたものなどであり、特にアルゴンやアンモ
ニアプラズマにより処理したものが好適である。また、
予めこれらの表面処理をした多孔質のフッ素樹脂製の糸
、公知のカップリング剤処理をしたガラス繊維糸を使用
してもよい。

本発明の誘電率が３．５以下の熱硬化製樹脂組成物とは
、シアナト樹脂（特公昭４１−１９２８号、同４５−１
１７１２号、同４４−１２２２号、ドイツ特許第１１９
０１８４号、ＵＳＰ−４，５７８，４３９等）、シアン
酸エステル−マレイミド樹脂、シアン酸エステル−マレ
イミド−エポキシ樹脂（特公昭５４−３０４４０号等、
特公昭５２−３１２７９号、ＵＳＰ−４１１０３６４等
）、シアン酸エステル−エポキシ樹脂（特公昭４６−４
１１１２号）、シアナト樹脂に無置換又はハロゲン原子
や低級アルキル基の置換した芳香核が直鎮状に平均で２
〜７個結合した高沸点化合物を配合してなる組成物など
のシアン酸エステル系樹脂；多官能マレイミドとジアミ
ン、エポキシ化合物やイソシアネート化合物などを主成
分とする変性マレイミド樹脂（特公昭４８−８２７９号
など）；イソシアネート化合物とエポキシ化合物を主成
分とするイソシアネート−第４キサゾリドン樹脂（特開
昭５５−７５４１８号等）、ポリフェニレンエーテルと
架橋性モノマー或いはプレポリマーとの組成物などの熱
硬化性樹脂とこれらの樹脂の硬化剤や硬化触媒として公
知のアミン類、酸無水物類、フェノール類、有機金属塩
類、金属キレート化合物、有機過酸化物などを配合して
なるものであり、好適にはシアナト樹脂及び該シアナト
樹脂に無置換又はハロゲン原子や低級アルキル基の置換
した芳香核が直鎮状に平均で２〜７個結合した高沸点化
合物を配合してなる組成物が挙げられる。

また、これらの熱硬化性樹脂組成物には、これらの他に
、可撓性付与、接着性（特に基材繊維との接着性）付与
、耐燃焼性付与、離型性付与、消泡などの目的で、シリ
コーン系化合物、フッ素系化合物、シランカップリング
剤、チタネートカップリング剤、ワックス類、ジエン系
ゴム類、非晶性乃至低結晶性の飽和ポリエステル樹脂、
ウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂など
の化合物や樹脂類；粘度調製剤として反応型の低分子量
化合物類（反応性希釈剤）、例えばスチレンなどの芳香
族ビニル化合物、トリメチロールプロパントリ　（メタ
）アクリレートなどのアクリレート類、モノグリシジル
エーテルなどを樹脂成分の３０重量％未浦の壷で添加す
ることもできるものであり、カップリング剤類を基材と
の接着性の向上のために用いることは好ましい。

上記したガラス維織糸／フッ素繊維糸の複合撚糸織布に
本発明の熱硬化性樹脂を含浸・塗布・付着させてプリプ
レグを製造する方法は公知の方法で良く、複合撚糸織布
に付着させる樹脂の量は、プリプレグ全体積に対して２
０〜８０体積％の範囲である。具体的な方法としては、
熱硬化性樹脂を溶剤に溶解したフェスとして複合撚糸織
布に含浸、乾燥とする方法；無溶剤で常温もしくは加温
下に液状の熱硬化性樹脂組成物を得、これを含浸する方
法；熱硬化性樹脂粉体を準備し、これを複合撚糸織布に
配置し、加熱溶融して複合撚糸織布に固定する方法；離
型性を有するフィルムやシート状物に熱硬化性樹脂層を
形成した後、これを複合撚糸織布に溶融転写する方法な
どである。

本発明の金属箔とは、通常の金属箔張積層板に使用され
る公知の銅箔、鉄箔、アルミニウム箔１、アルミニウム
／銅箔、その他であり、金属箔の片面もしくは両面が表
面処理されていてもよく、又、接着剤付きの金属箔とし
て使用してもよい。

本発明の積層板は、以上説明したプリプレグ、又は該プ
リプレグと金属箔とを用いて、公知の方法により積層成
形し、一体化することにより製造される。

また、積層成形に当たって、上記のプリプレグ以外のプ
リプレグを一部併用すること、更に得られた銅張積層板
を加工して内層用プリント配線板等の多層板用積層材と
し、この多層材とプリプレグとを組み合わせて多層プリ
ント配線板を製造することなど適宜実施できるものであ
る。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例によって本発明をさらに具体的に
説明する。尚、実施例、比較例中の部は特に断らない限
り重量基準である。

実施例１ 直径８ρのＤガラス（主成分、Ｓｉｎ□７５％、　Ｂ、
０゜２０．０％、その他ＭｇＯ，Ｃａｂ、　Ｌｉ２Ｏ，
Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ等）製モノフィラメント　１８０本で
構成されたマルチフィラメントガラス糸と直径２２−の
多孔質のテトラフロロエチレン製モノフィラメント６０
本で構成された多孔質のマルチフィラメントフッ素糸と
をそれぞれ１本づつ用い緩り合わせて一本の複合撚糸と
し、該複合撚糸を打ち込み本数　４２Ｘ３６本／２５価
で平織織成して厚み０．２ｍｒｎの複合撚糸織布を製造
した。

得られた複合撚糸織布をアルゴンプラズマ処理（０，２
Ｔｏｒｒ、　１１０ｋＨｚ、　２５ｋＶ、　１分間（６
ｍ／ｍ１ｎ））　シた後、更にエポキシシラン処理した
。

２．２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパンのプレ
ポリマー（数平均分子！　１．０００）　９５部、ビス
フエノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４５０〜５
００）　５部及びアセチルアセトン鉄　０．０１部をメ
チルエチルケトン（以下、ＭＢＫと記す）に溶解してフ
ェスとした。なお、この樹脂を硬化した後の誘電率は３
．３　（ａｔ　ＩＭＨｚ）であった。

このフェスに、上記の複合撚糸織布を含浸し、１４０℃
で６分間乾燥して樹脂量４８％のプリプレグ（以下、Ｐ
ＧＩと記す）を得た。

ＦＧＩを８枚重ね、その両面に厚み１８−〇銅箔を重ね
、１７５℃、２時間、４０ｋｇ／ｃａｆで積層成形し、
厚み１．６ｍｍの両面銅張積層板を製造した。

この積層板を用い、誘電率（ＩＭＨｚ）、誘電正接、２
６０℃におけるハンダ耐熱性、強度、銅箔剥離強度を測
定した結果を第１表に示した。

実施例２ 実施例１において、複合撚糸として直径８１のＤガラス
製モノフィラメント　１８０本で構成されたマルチフィ
ラメントガラス糸　１本と直径２２Ａ３の多孔質のテト
ラフロロエチレン製モノフィラメント１５本で構成され
た多孔質のマルチフィラメントフッ素糸　２本を緩り合
わせて一本としたものを使用する他はすべて同様とした
結果を第１表に示した。

実施例３ 直径８即のＳガラス　（主成分５ｉ０２６５％、　Ａ１
□０３２５．０％、　Ｍｇ０１０％）製モノフィラメン
ト　９０本で構成されたマルチフィラメントガラス糸１
本を芯とし、直径２２−の多孔質のテトラフロロエチレ
ン製モノフィラメント２０本で構成された多孔質のマル
チフィラメントフッ素糸２本を該ガラス糸の表面に巻き
つけるように緩り合わせて一本の複合撚糸とし、該複合
撚糸を打ち込み本数　６０Ｘ５５本／２５ｍｍで平織織
成して厚み０．１＋ｎｍの複合撚糸織布を製造し、実施
例１と同様の処理をした。

２．２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパンのプレ
ポリマー（数平均分子量１，０００）　７９部、テトラ
ブロモジフェニルエーテル　２０部およびフェノールノ
ボラック型エポキシ樹脂１部をＭＢＫに溶解し、これに
オクチル酸亜鉛０．０３部を溶解混合してフェスとした
。なお、この樹脂を硬化した後の誘電率は３．０（ａｔ
　ＩＭＨｚ）であった。

このフェスに、上記の複合撚糸織布を含浸し、１４０℃
で６分間乾燥して樹脂量４８％のプリプレグ（以下、Ｆ
Ｇ３と記す）を得た。

ＦＧ３を２枚重ね、その両面に厚み３５−〇銅箔を重ね
、１７５℃、２時間、４０ｋｇ／ｃａｆで積層成形し、
厚み０．２ｍｍの両面銅張積層板を製造した。

この積層板の特性を第１表に示した。

実施例４ 実施例１において、複合撚糸として直径９ｐのクォーツ
　（主成分、５ｉＯ２９９，９％）製モノフィラメント
１８０本で構成されたマルチフィラメント石英糸と直径
２２−の多孔質のテトラフロロエチレン製モノフィラメ
ント６０本で構成された多孔質のマルチフィラメントフ
ッ素糸とをそれぞれ１本づつ用い緩り合わせて一本の複
合撚糸としたものを用いる他はすべて同様とした結果を
第１表に示した。

実施例５ 実施例４において、複合撚糸として直径９虜のクォーツ
モノフィラメント　１８０本で構成されたマルチフィラ
メント石英糸　１本と直径２２−の多孔質のテトラフロ
ロエチレン製モノフィラメント３０本で構成された多孔
質のマルチフィラメントフッ素糸　２本とを緩り合わせ
て一本としたものを使用する他はすべて同様とした結果
を第１表に示した。

実施例６ 実施例３において、複合撚糸として直径７−のクォーツ
製モノフィラメント　９０本で構成されたマルチフィラ
メント石英糸１本を芯とし、直径８虜の多孔質のテトラ
フロロエチレン製モノフィラメント５０本で構成された
多孔質のマルチフィラメントフッ素糸２本を用いて上記
の石英糸の表面に緩り合わせて一本の複合撚糸としたも
のを用いる他は全く同様とした結果を第１表に示した。

第１表−１ 〔発明の作用および効果〕 以上、詳細な説明および実施例から明白な如く、本発明
の誘電率５．５以下のマルチフィラメントのガラス糸１
本以上と多孔質のマルチ或いはモノフィラメントのフッ
素樹脂製繊維糸１本以上とを緩り合わせてなる複合撚糸
を用いた織布を基材とする積層板は、誘電特性等に優れ
、ハンダ耐熱性、銅箔剥離強度、強度などのプリント配
線板に使用する場合の特性にも優れたものであることか
ら高周波回路用のプリント配線板、多層プリント配線板
等に最適なものであることが明確である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．基材と硬化した熱硬化性樹脂とからなる層を一層或
   いは複数層有する積層板または該層の片面或いは両面に
   金属箔層を有する積層板において、該基材と硬化した熱
   硬化性樹脂とからなる層が、誘電率５．５以下のマルチ
   フィラメントのガラス糸１本以上と多孔質のマルチ或い
   はモノフィラメントのフッ素樹脂長繊維製の糸１本以上
   とを撚り合わせた一本の複合撚糸を織成してなる複合撚
   糸織布で構成された基材と誘電率が３．５以下である硬
   化した熱硬化性樹脂とから構成されてなることを特徴と
   する複合撚糸織布を基材とする低誘電率積層板。
2. ２．該複合撚糸織布が、プラズマ処理されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層板。