JPH02218196A - 半硬化樹脂銅張積層板 - 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、特にフラッシニサーキット等として電気、電
子機器等のプリント配線板に使用する半硬化熱硬化性樹
脂銅張積層板に関する。本発明の半硬化樹脂銅張積層板
は、従来の多段プレス法に比較して格段の生産性を有し
、かつ、半硬化度の精度も良好であることから、半硬化
樹脂銅張積層板を使用することが有利な種々の用途、例
えば、電磁波シールド用、多層板の中間層用等として好
適に使用されるものである。

〔従来の技術〕

従来の半硬化樹脂銅張積層板の製造法は多段プレスを用
い、半硬化状態の制御の関係から、通常は、１０〜２０
組仕込む熱盤間に、２組程度の積層材を仕込む方法で製
造されている。このため、生産性に劣り、高価な積層板
となるものであり用途が限定されるものであった。

一方、銅張積層板の製造法の一つとして、長尺の樹脂含
浸基材を所望枚数とその最外の片面又は両面に長尺の銅
箔を重ね合わせた構成の積層材を一対のベルト間で加熱
加圧するダブルベルトプレス法による連続的銅張積層板
の製造法が知られている（特開昭６１−１０４５６他）
。

この方法は通常、常温の樹脂含浸基材と銅箔とを一対の
ベルト間に供給し、ダブルベルトプレスの加圧加熱領域
で圧力５０ｋｇ／Ｃｎ！以上、温度約２００℃程度に加
熱加圧して樹脂を硬化させ、次いで加圧冷却領域で急速
に冷却して一対のベルト間から冷却された銅張積層板を
排出する方法が取られている。この連続製造法は優れた
方法であるが、高い圧力を使用するためには加圧に種々
の問題点が生じること、また、多段プレスと同等の生産
性を確保するためには、加熱加圧硬化時間を数分以内と
しなければ成らないこと等の問題点があった。

使用圧力の低下と寸法精度の向上を目的として、本発明
者は先に、積層材の真空下の予備融着（特願昭６２−３
０３２８４号）、積層材の予備加熱の利用（特願昭６３
−４５７７１号）を見出し出願した。

ところで、上記の連続プレスによって半硬化樹脂銅張積
層板を製造する方法に関する記載などは見出されていな
いものである。

〔従来技術の課題〕

本発明者は、上記の連続プレスの実用化について連続プ
レスと多段プレスとを比較した場合の特徴（利点、欠点
）について鋭意検討した。

その結果、連続プレスは、 ■、基材、銅箔などの積層材料を所定の長さに切断する
必要がない。

■、加圧加熱ゾーンに於ける被積層材に負荷される圧力
・温度・時間のバラツキは装置の安定性にのみ依存する
。

との特徴を有し、従って、 ■、■より、プリプレグ製造工程との連続化が容易であ
る。

■、また、粘着性のプリプレグが使用可能である。

■、■より、プリプレグ樹脂の硬化特性とそれに伴う物
性値を把握しておけば、樹脂の硬化度や物性を所望範囲
としだ銅張積層板を製造することが容易であり、かつ、
加工コストへのこの条件設定の影響は少ない。

■、■より、装置の安定性が良好ならば、多段プレスに
比較して厚み、寸法等の精度の向上がもたらされる。

の利点を有し、 ■、■であるが、多段プレスと同等の生産性を得るには
、積層成形時間を数分以内とする必要がある。

■、従って、通常の銅張積層板を製造する場合、即硬化
性のプリプレグを使用する必要があるが、従来のプリプ
レグを触媒添加量等で即硬化すると物性が劣る欠点が生
じる。

の欠点を有することが明らかとなった。

そこで、本発明者は、上記のような連続プレスの特徴を
活かす方法について鋭意検討した結果、本発明を完成す
るに至った。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、長尺の樹脂含浸基材を１枚又は複
数枚とその最外の片面又は両面に長尺の銅箔を重ね合わ
せた構成の積層材を一対のベルト間で加熱加圧するダブ
ルベルトプレス法による連続的銅張積層板の製造法にお
いて、銅箔の剥離強度が０．２　ｋｇ　／　０ｍ以上で
完全硬化時の９０％以下の範囲どなるように加熱加圧し
てなることを特徴とする半硬化樹脂銅張積層板である。

また、本発明の半硬化樹脂銅張積層板は、銅箔接着部近
傍と内部との性質が異なる絶縁層としたものであり、こ
の性質の相違が銅箔接着部近傍の絶縁層のマ）　ＩＪフ
ックス脂のガラス転位温度（Ｔｇｓ℃）／完全硬化後の
マ）　ＩＪフックス脂のガラス転位温度（Ｔｇ’℃）＝
０．７５〜０．９０であり、内部の絶縁層のＴｇ’／Ｔ
ｇ’　＝０．５５〜０．７０であること又は中心部の絶
縁層の樹脂は実質的に硬化したものであることなどの樹
脂の硬化度を変えたものであること；銅箔接着部近傍の
絶縁層の樹脂含有量が６０重量％以上であることであり
、銅箔と基材との間に厚み２０μｍ以上の半硬化樹脂層
を有すること又は基材が不織布基材であることを特徴と
する半硬化樹脂銅張積層板である。

以下、本発明の構成について説明する。

まず、本発明の連続プレスとは、従来公知のダブルベル
トプレスに代表されるものである。

ここに、加圧、加熱条件は、従来と同様でよいが、積層
材の真空下の予備融着く特願昭６２−３０３２８４号）
、積層材の予備加熱の利用（特願昭６３−４５７７１号
）、その他を適宜併用したものが使用されるものである
。

本発明の半硬化樹脂絶縁層とは、通常の熱硬化性樹脂（
＝マトリックス樹脂）と基材（＝ベース材、補強基材）
とからなるものである。

本発明のマトリックス樹脂としては、フェノール樹脂、
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シアナト樹脂
、その他の熱硬化性樹脂類、これらを適宜二種以上配合
してなる組成物、さらにこれら熱硬化性樹脂、それらの
二種以上配合してなる組成物をポリビニルブチラール、
アクリロニトリル−ブタジェンゴム、多官能性アクリレ
ート化合物その他の公知の樹脂、添加剤等で変性したち
の；架橋ポリエチレン、架橋ポリエチレン／エポキシ樹
脂、架橋ポリエチレン／シアナト樹脂、ポｌＪフェニレ
ンエーテル／エポキシ樹脂、ポリエステルカーボネート
／シアネート、その他の変性熱可塑性樹脂からなる架橋
硬化性樹脂組成物が挙げられる。また、ベース材として
は、クラフト紙、リンター紙、ガラス（Ｅ、　Ｄ、　　
Ｓ、　Ｔ、石英その他各種ガラス製繊維からの）織布・
不織布、全芳香族ポリアミド、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、ポリテトラフロロエチレンなどの耐熱エンプラ製繊
維の織布・不織布、さらにこれらを適宜混合或いは複合
使用してなる複合繊布・不織布などの長尺のものが挙げ
られる。

上記の基材に上記樹脂を含浸、塗布等し、必要に応じて
乾燥して本発明に使用するプリプレグを製造する。本プ
リプレグとしては、従来の多段プレス用と実質的に同様
の組成のマトリックス樹脂が使用可能であるが、当然、
触媒の種類やその添加量の増減、予備反応度などを連続
プレスで半硬化樹脂積層板を製造する本発明の工程を考
慮して適合させたものが好ましい。

銅箔としては、長尺の電解銅箔、圧延銅箔等、並びにこ
れらの裏面（接着面側）を接着用に処理したちの更に裏
面に接着剤層を形成したもの等であり、いずれも使用可
能であり、適宜上記に説明した樹脂含浸基材の樹脂の種
類に応じて選択するものである。

以上の材料を使用して本発明の半硬化樹脂銅張積層板を
製造する。

まず、本発明の製造法によって製、造する半硬化樹脂銅
張積層板の銅箔の剥離強度は０．２ｋｇ／ｃｍ以上、よ
り好ましくは０．３ｋｇ／ｃｍ以上で完全硬化後の剥離
強度の９０％以下の範囲となるように加熱加圧する。こ
の銅箔剥離強度の目安はマトリックス樹脂として熱硬化
性樹脂主体の組成物を使用した場合には、そのガラス転
位温度からも把握出来るものであって、マトリックス樹
脂のガラス転位温度（ＴｇＳｔ’）／完全硬化後のマ）
　ＩＪフックス脂のガラス転位温度Ｔｇ１℃）＝０．５
５〜０．９０の範囲に相当する。ここに銅箔剥離強度が
０．２ｋｇ／ｃｍ未満では、得られた半硬化樹脂銅張積
層板を切断する場合、その他の取り扱い工程で不良発生
の原因となり易いので好ましくなく、完全硬化後の剥離
強度の９０％を超えると硬化が進み過ぎて半硬化樹脂積
層板としての用途に不適当である。

銅箔剥離強度を上記の範囲に制御して連続積層成形する
方法は、所定の温度下で樹脂と銅箔とを圧着処理して、
その剥離強度の挙動を予め測定し、その条件より連続プ
レスの加熱温度と時間とを設定する方法であり、また、
所定の温度下での樹脂のガラス転位温度の挙動から、連
続プレスの加熱温度と加熱時間とを設定する方法による
。例えば、通常の多段プレス用のガラスエポキシプリプ
レグを使用した場合、２００℃では、１〜３分間の加熱
で銅箔の剥離強度が０．３〜１．５　ｋｇ／Ｃｍ　（完
全硬化後の銅箔剥離強度２．０ｋｇ／ｃｍ以上）、Ｔｇ
Ｓ／Ｔｇ’＝０．７０〜０．８５程度となり、また、１
８０℃では２〜４分間の加熱で、剥離強度が０．４〜１
．０　ｋｇ／Ｃｍ。

Ｔｇｓ／Ｔｇ′＝０．６〜０．７５程度トナルモノテア
リ、本発明の場合、通常の連続プレス時間で半硬化樹脂
銅張積層板を製造することが可能となるものである。

上記において、銅箔接着部近傍と内部との性質の異なる
絶縁層とした半硬化樹脂銅張積層板は、エツチング、レ
ジスト剥離に於ける耐薬品性の保持、プリント配線パタ
ーンの容易な埋め込み、埋め込み硬化工程に於ける寸法
精度の保持、二次折り曲げ又は曲面加工性、その他種々
の点で利点を有するものである。変更する絶縁層の要因
としては、■、マ）　ＩＪフックス脂のガラス転位温度
〔銅箔接着部近傍の樹脂は高く内部は低くすることによ
って、プリント配線パターンの製造時には十分な耐薬品
性を持たせ、埋め込み時や二次成形時の成形性を容易と
すること；逆に銅箔接着部近傍の樹脂は通常の半硬化状
態のガラス転位温度とし、内部は実質的に硬化したもの
とし、強度やプリント配線パターンの位置精度を保持す
ること等〕。

■、マトリックス樹脂の含有量〔銅箔接着部近傍は接着
剤付銅箔、樹脂層形成プリプレグ、ガラス不織布、アラ
ミド不織布、紙などを使用して樹脂含有量の高い層とし
て、埋め込み性を良好とすること等〕。■、マ）　ＩＪ
フックス脂の種類〔銅箔接着部近傍はポリエステル等の
ラジカル重合成分、架橋ポリエチレン等の架橋性賦与熱
可塑性樹脂、架橋性賦与ゴムなどを含むプリプレグを用
いる方法等〕。■、ベース材の種類〔織布、不織布の組
合せ、ガラス／紙、ガラス／耐熱エンプラなど異種ベー
ス材の組合せ等〕。並びに■、■〜■の組合せをそれぞ
れ選択することが挙げられる。

また、銅箔剥離強度又は銅箔接着部近傍の絶縁層の樹脂
のＴｇＳは、得られた半硬化樹脂銅張積層板を例えば、
エツチングによってプリント配線パターンを形成する場
合にはより好適な範囲とすることが好ましく、エツチン
グ液により表面樹脂が犯されないこと、銅箔の接着強度
が０．２ｋｇ／ｃｍ以上、好ましくは０．３ｋｇ／ａｍ
以上ないとパターン剥離等のトラブルの原因となること
、さらに、レジストとして有機溶剤溶解型のものを使用
する場合には溶剤によって表面が犯されないこと等が必
要となる。特に、有機溶剤型のレジスト剥離液を必要と
するものの場合には、Ｔｇ”／Ｔｇ”−０，８以上が好
ましく、この場合、銅箔接着部近傍を樹脂量の多いもの
、接着剤付き銅箔や樹脂層形成プリプレグを使用するこ
と、不織布プリプレグを併用すること等によって硬化度
の高い場合にも、パターンの埋め込み性を改善したもの
が望ましい。

本発明の半硬化樹脂銅張積層板は上記の構成を特徴とす
るものであるが、さらにプリプレグ間に長尺の離型性フ
ィルムを挿入して片面銅張の半硬化樹脂抱合せ板を製造
すること、この抱合せ板の製造に所定位置に多数の穴を
設けたものを用い、部分接着された抱合せ板とすること
、接着剤付き銅箔又はプリプレグ間に硬化した連続積層
板或いは金属フィルムを挿入し、硬化した絶縁層或いは
金属層を有する半硬化樹脂銅張積層板を製造することな
ども含まれるものである。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例等により説明する。

なお、実施例中のガラス転位温度は、ＤＳＣによって測
定したものである。

実施例１ ブロム化エポキシ樹脂１００部に、ジシアンジアミド３
部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．１部を配
合し、アセトンに溶解したフェスを調整した。このフェ
スに長尺の巾５２５ｍｍ、厚み０，２ｎ＋ｍのガラス織
布を含浸し、乾燥して樹脂量４０％の長尺のプリプレグ
（以下、ＰＰＩと記す）を得た。

上記で得たＰＰＩ　　８枚を重ね合わせ、その両側の最
外層にそれぞれ厚み３５ｐの銅箔（以下、Ｃｕｌ　と記
す）を重ね、ダブルベルトプレスに連続的に送り込んで
加熱加圧成形を行った。成形温度は２００℃、成形圧力
は　５０ｋｇ／ｃｒｌとし、成形時間はダブルベルトの
走行速度を変化させることにより、第１表に示した時間
とした。

得られた銅張積層板の銅箔接着力をＪＩＳ　Ｃ−６４８
１に準じて測定した。また、ガラス転移温度をＤＳＣに
より測定した。測定結果を第１表に示した。

第１表 また、試験Ｎｏ、■の銅張積層板の銅箔接着力分布を５
００ｍｍについて１００ＩＩＩＩ１１間隔の格子状に区
分した正方形内についてそれぞれ測定した結果を第２表
に示した。

比較例１ プリプレグＰＰＩを長さ５００ｍｍに切断し、８枚を重
ね合わせ、その最外層に５５０順Ｘ５５０ｍｍのＣｕｌ
を重ね合わせ、多投プレスにより成形した。多投プレス
１段当たり（熱盤間）の仕込み組数は二組とし、熱盤温
度を１８０℃、圧力を５０ｋｇ／ｃａｔ、成形時間を２
０分とした。

得られた銅張積層板の銅箔接着力分布を実施例１と同様
に測定した結果を第３表に示した。

第１表の結果から、多段プレスによる完全硬化した銅張
積層板の製造法と同等以上の生産性を有する条件で本発
明の半硬化樹脂銅張積層板が製造できることが理解され
る。

第３表（多段プレス） 第２表から本発明の製造法によれば、銅箔接着力の場所
によるバラツキが極めて小さい半硬化樹脂銅張積層板が
製造できることが理解され、この結果は、第３表の多段
プレス法に比較して極めて優れたものである。このこと
から、エツチングなどに対する充分な耐薬品性を示し、
又、得られたパターンの接着不良に基づく剥離等のトラ
ブルも解消でき、しかもフラッシュサーキットの製造に
於けるプリント配線パターンの埋め込みなどの後加工の
し易い半硬化樹脂積層板が得られることが理解される。

実施例２ 実施例１において、フェスの調製に用いる２−エチル−
４−メチルイミダゾールの配合量を０．３部に変更する
他は全て同様にしてプリプレグ（以下、ＰＰ２　と記す
）を得た。

実施例１で得たＰＰＩを６枚重ね、その両側に上記のＰ
Ｐ２を１枚づつ重ね、さらに最外層にそれぞれＣｕｌを
重ねた構成とし、成形時間を１分間とする他は同様にし
て成形した。

得られた銅張板の特性を第４表に示した。

実施例３ 実施例１において、銅箔として平均厚さ２０ρの接着剤
付き銅箔（以下、Ｃｕ２と記す）を用い、成形時間を１
分間とする他は同様にして成形した。

得られた銅張板の特性を第４表に示した。

実施例４ 実施例１において調製したフェスを用い、基材としてガ
ラス不織布（１００ｇ／ｍ’）を用いてプリプレグ（以
下、ＰＰ３と記す）を得た。

実施例１で得たＰＰＩを４枚重ね、その両側に上記のＰ
Ｐ３を１枚づつ重ね、さらに最外層にそれぞれＣｕｌを
重ねた構成とし、成形時間を１分間とする他は同様にし
て成形した。

得られた銅張板の特性を第４表に示した。

実施例５ 実施例１において、実施例４で得たＰＰ３を３枚重ね、
その両側にＰＰ１を１枚づつ重ね、さらに最外層にそれ
ぞれＣｕｌを重ねた構成とし、成形時間を１分間とする
他は同様にして成形した。

得られた銅張板の特性を第４表に示した。

実施例６ 実施例１において、実施例４で得たＰＰ３を３枚重ね、
その両側にガラス織布架橋ポリエチレンプリプレグ（商
品名；レナトン、厚さ０．２ｍｍ）　を１枚づつ重ね、
さらに最外層にそれぞれ厚み３５Ｊ、ＩＭの銅箔（Ｃｕ
ｌ）を重ねた構成とし、成形時間を１分間とする他は同
様にして成形した。

得られた銅張板の特性を第４表に示した。

なお、第４表には、実施例１の試験Ｎα■の結果を実１
として記載した。

なお、第４表中の記載は、下記によった。

・Ｔｇニガラス転位温度： 〔発明の作用および効果〕 以上、発明の詳細な説明および実施例、比較例から明ら
かなように、本発明の連続プレスによる半硬化樹脂銅張
積層板は、生産性にすぐれ、かつ硬化度のバラツキも小
さいものである。

このことから、フラシニサーキットの製造に於けるエツ
チング、レジスト剥離等による不良発生の危険を避けて
、より良好な埋め込み性を発揮させることが可能となる
。

さらに、絶縁層間の性質を変えた半硬化樹脂銅張積層板
においては、プリント配線パターンの埋め込み性をさら
に改良するばかりでなく、埋め込み以外の折り曲げ、曲
面加工なども可能すること、半硬化樹脂に由来する寸法
精度の信頼性不安を解消することなどが可能となるもの
であり、生産性、半硬化樹脂銅張積層板の性能の両面か
ら極めて実用的に優れ、その工業的意義は大きいもので
ある。

特許出願人　　三菱瓦斯化学株式会社 代理人（９０７０）弁理士　　手掘　貞文；面Ｈリクレ
ン性　： ＩＳ に準じて評価。

；押し込み性：

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　長尺の樹脂含浸基材を１枚又は複数枚とその最外の
   片面又は両面に長尺の銅箔を重ね合わせた構成の積層材
   を一対のベルト間で加熱加圧するダブルベルトプレス法
   による連続的銅張積層板の製造法において、銅箔の剥離
   強度が０．２ｋｇ／ｃｍ以上で完全硬化時の９０％以下
   の範囲となるように加熱加圧してなることを特徴とする
   半硬化樹脂銅張積層板。 ２　銅箔接着部近傍と内部との性質が異なる絶縁層を有
   するものである請求項１記載の半硬化樹脂銅張積層板。 ３　銅箔接着部近傍の絶縁層のマトリックス樹脂のガラ
   ス転位温度（Ｔｇ＾ｓ℃）／完全硬化後のマトリックス
   樹脂のガラス転位温度（Ｔｇ＾ｆ℃）＝０．７５〜０．
   ９０であり、内部の絶縁層のＴｇ＾ｓ／Ｔｇ＾ｆ＝０．
   ５５〜０．７０である請求項２記載の半硬化樹脂銅張積
   層板。 ４　中心部の絶縁層の樹脂は実質的に硬化したものであ
   る請求項２記載の半硬化樹脂銅張積層板。 ５　銅箔接着部近傍の絶縁層の樹脂含有量が６０重量％
   以上である請求項２記載の半硬化樹脂銅張積層板。 ６　銅箔と基材との間に厚み２０μｍ以上の半硬化樹脂
   層を有する請求項５記載の半硬化樹脂銅張積層板。 ７　基材が不織布基材である請求項５記載の半硬化樹脂
   銅張積層板。