JPH01306238A - 混合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、強度の高いプリント配線板又は多層プリント
配線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。また、アラミド繊維な
どの全芳香族ポリアミド繊維織布、不織布を基材とする
積層材料が知られているが、誘電率が充分に低くないと
いう欠点があった。

〔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
基材が、マルチ或いはモノフィラメントのフッ素樹脂長
繊維製の糸と誘電率５．５以下のマルチフィラメントの
ガラス糸又はマルチフィラメントの耐熱性エンジニアリ
ングプラスチック繊維糸とを混合使用して織成してなる
混合糸織布で構成されたものであるとを特徴とする混合
糸織布を基材とする低誘電率積層板であり、また、該混
合糸織布が、プラズマ処理されているものを使用するこ
とからなるものであることである。

以下、本発明について説明する。

本発明の混合糸織布に用いる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（以下、フッ素糸と記す）
とは、モノフィラメントの直径が１０〜４０ρのフッ素
樹脂製の長繊維を５〜７０本束ねて嵯りをかけて作った
マルチフィラメントの糸、または冷間延伸加工、溶解性
成分を分散させて該分散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
で該分解性の物質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　
１０〜４０ＪＬｍのフッ素樹脂製の長繊維を５〜７０本
束ねて嵯りをかけて作った多孔質のマルチフィラメント
の糸、或いは上記のような公知方法で得た多孔質のモノ
フィラメントの糸であり、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。

誘電率が５．５以下のマルチフィラメントのガラス糸（
以下、ガラス糸と記す）とは、モノフィラメントの直径
が３〜１３ｐのガラス繊維ヲ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ＳｉＯ□
成分が５０重量％以上であるＤガラス、Ｓガラス、Ｔガ
ラス、実質的に１００％の石英ガラスなどが好適なもの
として例示される。

耐熱性エンジニアリングプラスチック繊維よりなる糸（
以下、耐熱樹脂糸と記す）とは、モノフィラメントの直
径が５〜５０虜の耐熱性エンジニアリングプラスチック
繊維を５〜４００本束ねて嵯りをかけて作った糸であり
、具体的には全芳香族ポリアミド（アラミド繊維など）
、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテル
ケトン、ポリエーテルイミド、全芳香族ポリエステルな
どの樹脂製のものが挙げられる。

上記したフッ素糸とガラス糸又は耐熱樹脂糸とを用いて
織成して本発明の混合糸織布とする。

打ち込み方法としては、縦糸、横糸共に混合して打ち込
む方法：縦糸、横糸それぞれ交互、２つおき、３つおき
などとして打ち込む方法などが挙げられ、該混合糸繰布
巾の打ち込み重堡比が２：８〜８：２から所望の誘電率
を考慮して織成する。

織成の方法は平織織成が好ましく、厚み０．０３ｍ＋ｎ
〜０．４０ｍｍの混合糸織布とする。

該平織混合糸織布の表面は、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１ｍ０１、テト
ラヒドロフラン　数ｍｏｌ／ｆ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糸、公知のカッ
プリング剤処理をしたガラス糸、耐熱樹脂糸を使用して
もよい。

本発明の熱硬化性樹脂組成物とは、エポキシ樹脂；シア
ナト樹脂（特公昭４１−１９２８号、同４５−１１７１
２号、同４４−１２２２号、ドイツ特許第１１９０１８
４号、ＵＳＰ−４，５７８，４３９等）、シアン酸エス
テル−マレイミド樹脂、シアン酸エステルーマレイミド
ーエボキシ樹脂（特公昭５４−３０４４０号等、特公昭
５２−３１２７９号、ｌｌ５Ｐ−４１１０３６４等）、
シアン酸エステル−エポキシ樹脂（特公昭４６−４１１
１２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鎖状に平均で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ン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
するインシアネート−オキサゾリドン樹脂（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、好適なものとして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鎖状に平均で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、非品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％未渦の量で添加す
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。

上記した混合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、混合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２０〜８０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
スとして混合糸織布に含浸、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
を混合糸織布に配置し、加熱溶融して混合糸織布に固定
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、これを混合糸織布に溶融転写
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した積層板又は金属箔
張積層板などである。

また、積層成形に当たって、上記のプリプレグ以外の補
強基材、例えば上記に例示したガラス繊維のみからなる
繊維織布、耐熱性エンジニアリングプラスチックのみか
らなる繊維織布などを用いた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８ＪｊＭのＤガラス（主成分、Ｓｉ０□７５％、　
８２０３２０．０％、その他ｉＡｇＯ，Ｃａｂ、　Ｌｉ
、Ｏ，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のガラス系と直径２
２ＪＵのテトラフロロエチレン製モノフィラメント３０
本で構成されたマルチフィラメントフッ素糸とを交互に
使用して打ち込み本数　４２Ｘ３６本／　２５　ｍｍで
手織織成して厚み０．２ｍｍの混合糸織布を製造した。

得られた混合糸織布をアルゴンプラズマ処理（０，２Ｔ
ｏｒｒ、　１１０に＆、　２５ｋＶ、　１分間（６ｍ／
ｍ１ｎ））　　した後、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
フェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当■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、ＭＥＫと記す）に溶解してワ
ニスとした。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。

このワニスに、上記の混合糸織布を含浸し、１４０℃で
６分間乾燥して樹脂量４８％のプリプレグを得、このプ
リプレグ８枚重ね、その両面に厚み１８虜の銅箔を重ね
、１７５℃、２時間、４０ｋｇ／ｃｄで積層成形し、厚
み１．６ｍｍの両面銅張積層板を製造した。この板の特
性試験結果を第１表に示した。

実施例２ 実施例１において、混合糸織布として直径８Ｊ、ｃｒａ
のＤガラス製モノフィラメント１００本で構成されたマ
ルチフィラメントガラス糸１本に対して直径２２ρ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
れたマルチフィラメントフッ素糸２本の割合で用い、打
ち込み本数　４２Ｘ３６本／２５＋ｎｍで平織織成して
厚み０．１ｍｍの混合糸織布を製造した。この混合糸織
布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８ｐのＳガラス（主成分、５ｉＯ７６５％、Ａｌ２
Ｏ。

２５％、　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のガラス糸と直径２２
−のテトラフロロエチレン製モノフィラメント　１３本
で構成されたマルチフィラメントフッ素糸とを交互に使
用して打ち込み本数　６０Ｘ５５本／２５ｍｍで手織織
成して厚み（１，０７ｍｍの混合糸織布を製造し、実施
例１と同様に表面処理した。

２．２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパンのプレ
ポリマー（数平均分子量１，０００）　７９部、テトラ
ブロモジフェニルエーテル　２０部及びフェノールノボ
ラック型エポキシ樹脂１部をＭＥＫに溶解し、これにオ
クチル酸亜鉛０．０３部を溶解混合してワニスとした。

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。

このワニスに、上記の混合糸織布を含浸し１４０℃で６
分間乾燥して樹脂量４８％のプリプレグを得、このプリ
プレグを２枚重ね、その両面に厚み３５ρの銅箔を重ね
、１７５℃、２時間、４０ｋｇ／ａ［ｌ！で積層成形し
、厚み０．１４ｍｍの両面銅張積層板を製造した。この
板の特性試験結果を第１表に示した。

〔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
のマルチ或いはモノフィラメントのフッ素糸と誘電率５
．５以下のマルチフィラメントのガラス糸又は耐熱性エ
ンジニアリングプラスチック製の糸とを混合打ち込みし
て織成した混合糸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、該基材が、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と誘電
   率５．５以下のマルチフィラメントのガラス糸又はマル
   チフィラメントの耐熱性エンジニアリングプラスチック
   繊維糸とを混合使用して織成してなる混合糸織布で構成
   されたものであるとを特徴とする混合糸織布を基材とす
   る低誘電率積層板。
2. ２．該混合糸織布が、プラズマ処理されていることを特
   徴とする請求項１記載の混合糸織布を基材とする低誘電
   率積層板。