JPH01317758A - 片面金属箔張り積層板 - 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】 ′　゛よび− 本発明は、反り特性の改良された紙基材の片面金属箔張
り積層板に関する。近年、印刷回路基板の製造工程の自
動化及び、印刷回路基板への部品挿入の自動化の進展に
より、印刷回路基板の反り、捻れ防止に対する要求は、
益々厳しいものになってきている。

様々な反り特性のうちの一つとして、半田デイツブ時の
反りがある。これは、印刷回路基板に部品を挿入した後
、部品を接続するために行う半田処理の工程で発生する
反りであり、この反りが大きいと、基板の端部から半田
をすくったり、基板。

のミシン目や貫通穴から半田が浸入するといった問題が
生ずる。

こういった反りが発生する主な原因としては、金属箔例
の局部的な加熱による熱膨張、或いは熱軟化により、基
板が搭載部品の重量に耐えきれないことによるものと考
えられる。

半田デイツプ時の反りを小さ（する方法としては、基板
の熱軟化を抑えることが考えられ、具体的には、基材と
して用いられている紙の坪量を上げたり枚数を増やすこ
とによる基板中の紙繊維の占有率の増加、または、処理
剤等による紙繊維の強化、或いは、高温曲げ弾性率の高
い熱硬化性樹脂を用いることなどが対応策として挙げら
れる。

しかしながらこのような解決方法によると、−方に於い
て打ち抜き加工性、衝撃強度などの機械的特性の低下等
の問題がある。

菫次１広 かかる状況に鑑み、本発明者らが鋭意検討を行った結果
、積層板に使用した基材の数に相当する積層板中の各層
を以下説明するように適宜組み合わせることにより、他
の加工工程における反り特性を悪化させる事なく、半田
デイツプ時の反りを小さくした片面金属箔張り積層板が
得られる事を見いだし本発明に至った。

すなわち本発明は、硬化性樹脂液を含浸した複数枚の紙
と、接着剤付きの金属箔を積層、硬化してなる片面金属
箔張り積層板において、積層板の中立軸から見て金属箔
側に位置する少なくとも一層の熱膨張係数がその反対側
に位置するすべての層の熱膨張係数よりも小さく、およ
び／または金属箔から遠い側に位置する少なくとも一層
の熱膨張係数がその反対側に位置するすべての層の熱膨
張係数より大きいことを特徴とする積層板を提供するこ
とにある。（ここでいう中立軸とは、基板の厚み方向に
おける弾性率の中心の位置を指す。）熱膨張係数の異な
る層を形成する方法としては、抗張力の異なる紙を用い
る方法、紙処理剤の種類や付着率などを変える方法、熱
硬化性樹脂として熱膨張係数の異なるものを各層に用い
る方法などが考えられ、本発明は何れかの方法に限定す
るものではないが、抗張力の異なる紙を用いる方法や、
紙処理を変える方法が最も容易であり、効果が大きい。

なお、本説明中の熱膨張係数とは、基板を加熱したとき
の縦、あるいは横方向の線膨張率の事である。　　、 好Ｉユ」ｊｕ１１肇 半田デイツプ時の反り特性の改良に最も効果的な方法と
しては、中立軸よりも金属箔側に位置する層全ての熱膨
張係数をその反対側の層よりも小さくし、中立軸よりも
金属箔から遠い側に位置する層全ての熱膨張係数をその
反対側の層よりも太き（することが考えられるが、本発
明は必ずしもこれに限らず、少なくとも一層熱膨張係数
の異なる層を形成すれば有効である。

また、それぞれの層の熱膨張係数の大小の比としては、
１．１〜２．５より好ましくは１．１〜２．０、更に好
ましくは、１．３〜１．６であり、これ以上に比が大き
いと他の加工工程での反りが大きくなるなどの問題が発
生し、これよりも小さいと期待された改良効呆が得られ
ない。なお、それぞれの層の熱膨張係数の絶対値が小さ
い方が、様々な反り特性に有利であることは自明である
。

抗張力の異なる紙を用いる方法の場合、基材として用い
る紙の組合せとしては、クラフト紙とリンター紙など種
類の異なる紙を組み合わせる場合もあるが、それに限ら
ず同種類の紙であっても、抗張力の異方性などを変える
ことにより、熱膨張係数の異なる層を形成することが可
能である。

また、紙処理剤としてはセルロースと親和性を有するメ
ラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを主成
分とするものを用いるが、この際、積層板に用いる紙を
それぞれ異なる樹脂で処理するか、或いは同じ樹脂を用
いる場合でもその付着率を変えること等により熱膨張係
数の異なる層を形成することが可能である。

先にも述べたように、少なくとも一層熱膨張係数の異な
る層を形成すれば、本発明の目的とする特性が得られる
。また金属箔に、より近接する層の熱膨張係数を小さく
し、金属箔から、より遠い層の熱膨張係数を大きくする
方が、半田デイツプ時の反りは小さくなり、さらに−層
よりも二層用いた方が、より効果は大きいが、他の加工
工程における反り特性や、電気的特性、耐水性及び打ち
抜き加工性とのバランスにより、紙構成或いは紙処理を
決めることができる。

本発明で用いる基材は、一般に電気用積層板の含浸紙と
して使用されているものであればいずれでもよい。また
、これらの基材に硬化性樹脂を含浸する前にメラミン樹
脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などを主成分とする
セルロースと親和性を有する樹脂で予備処理することは
高度の電気的特性、耐水性及び打ち抜き加工性を具備す
るためにも望ましい。

本発明でいう硬化性樹脂とは、不飽和ポリエステル樹脂
、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などである。

これらの中でも不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタ
レート樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂のごと
く硬化に際して反応副生成物を本質的に発生せず、しか
もそれ自身常温で液状の硬化性樹脂の場合、本発明者ら
がすでに特開昭５５−５３０１３、特開昭５６−８２２
７、特開昭５６−９８１３６などで提案しているような
、無圧連続製造法が通用でき、本発明の好ましい実施態
様である。

金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔、
鉄箔、ステンレス箔などが挙げられるが、通常は銅箔が
用いられる。なお接着剤としてはフェノール樹月牙系接
着剤、エポキシ樹脂接着剤、ビニルエステル系接着剤な
どいずれを用いてもよい。

基材に含浸する樹脂が不飽和ポリエステル樹脂の場合、
エポキシ系接着剤を用いると良好な半田耐熱性、接着強
度、反り特性が得られるので、好ましい。

次に本発明の実施例により説明する。

実施例 不飽和ポリエステル樹脂（ポリマール６３０５、成田薬
品製）１００重量部にクメンハイドロパーオキサイドＩ
Ｍ量部、６％ナフテン酸コバルト０゜２重量部からなる
不飽和ポリエステル樹脂液を調整した。メラミン樹脂（
日本カーバイド製５３０５）溶液に浸漬した後乾燥する
ことにより予備処理した、それぞれ抗張力の異なるクラ
フト紙（Ａ、Ｂ、Ｃ）に上記不飽和ポリエステル樹脂液
で含浸をおこない、第−表に示す基材構成で樹脂含浸基
材及びエポキシ樹脂系接着剤付き銅箔を積み重ね、ロー
ルにより一定厚みにしごいた後、１１０℃で２０分間、
更に１５０℃で１５分間の硬化を行い、厚さ約１．６　
ｘｍの片面銅箔張り積層板を得た。また、クラフト紙Ａ
を、予備処理する際に、メラミン樹脂溶液の濃度を下げ
ることによりメラミン樹脂の付着率を下げ、不飽和ポリ
エステル樹脂の含有率を上げることにより熱膨張係数を
上げた層（Ａ”）を形成した積層板を上記と同様の方法
により得た。

得られた積層板に銅箔残存率５３％の回路をエツチング
により成形し、パンチング後、反りを測定した。さらに
反り直し後すなわち機械的に反りをＯに修正した後、キ
ャリア式半田デイツプ装置により４００ｇの荷重下で約
２６０℃において半田処理を行い、その時の基板の最大
反り量を測定した。なお、基板の寸法は縦３３０鶴、横
２４５鶴でパンチング後の反りの測定は定磐上で四隅の
高さを測定し、その平均値を反り量とし、半田デイツブ
工程に於ける反りについては、基板の両端からの最大た
わみ量を反り量とした。また、反りと共に、１００℃曲
げ弾性率も測定した。また、熱膨張係数は、目的とする
クラフト紙−枚を用い上記と同様の方法で、約０．３寵
の基板を作成した後、約２６０℃に加熱し、この基板の
加熱前と、加熱時の寸法を測定することにより求めた。

実施例、比較例についてそれぞれの銅張り積層板の性能
を第−表に示す。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化性樹脂を含浸した複数枚の基材と接着剤付き
   の金属箔を積層、硬化してなる片面金属箔張り積層板に
   おいて、使用した基材の数に相当する層の内、積層板の
   中立軸から見て金属箔側に位置する少なくとも一層の熱
   膨張係数がその反対側に位置するすべての層の熱膨張係
   数より小さく、および／または金属箔から遠い側に位置
   する少なくとも一層の熱膨張係数がその反対側に位置す
   るすべての層の熱膨張係数より大きいことを特徴とする
   片面金属箔張り積層板。
2. （２）熱膨張係数の小さい層と大きい層の、熱膨張係数
   の比が１．１〜２．５である特許請求の範囲第１項の片
   面金属箔張り積層板。
3. （３）熱膨張係数の小さい層と大きい層の、熱膨張係数
   の比が１．３〜１．６である特許請求の範囲第２項の片
   面金属箔張り積層板。
4. （４）硬化性樹脂液が硬化に際して反応副生成物を本質
   的に発生しない樹脂である特許請求の範囲第２項または
   第３項の片面金属箔張り積層板。
5. （５）硬化性樹脂液が不飽和ポリエステル樹脂である特
   許請求の範囲第４項の片面金属箔張り積層板。
6. （６）接着剤がエポキシ樹脂系である特許請求の範囲第
   １項ないし第５項のいずれかの片面金属箔張り積層板。
7. （７）硬化性樹脂液を各基材に別個に連続的に含浸させ
   、該含浸基材と接着剤付きの金属箔を連続的に積層し、
   低圧又は実質的に無圧の条件下で連続的に硬化して製造
   した特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかの片
   面金属箔張り積層板。