JPH02253941A

JPH02253941A - セラミックコート積層板の製造方法

Info

Publication number: JPH02253941A
Application number: JP7750489A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hasegawa; 寛士長谷川; Mitsuhiro Inoue; 光弘井上; Tokuo Okano; 岡野　徳雄
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1989-03-29
Filing date: 1989-03-29
Publication date: 1990-10-12

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）本発明はプリント配線板用の積層板の製造方法に関する
。

（従来の技術）従来、プリント配線板としては紙基材フェノール樹脂積
層載、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板あるいはガラス
布基材ポリイミド樹脂積層板などが主に用いられてきた
。

しか１、近年の電子機器の高性能化、小型化に伴い、こ
れらプリント配線板用の積層板にも高熱伝導率、高耐熱
性、低熱膨張係数、高寸法安定性などの特性が強く要求
されるようになってきている。

これに対し、従来のこれらいわゆるプラスチック系基板
は熱伝導性が悪く放熱性に欠ける、熱膨張係数が大きく
寸法安定性が悪い、耐熱性が乏しいなどの問題点がある
。

そのために、このような用途には、アルミナをはじめと
するセラミック基板、あるいは熱伝導性の高い金属板を
芯材としてその表面を絶縁層で覆った金属ベース基板な
どが用いられている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、これらの基板材料についてみるとそれぞれ一長
一短がある。すなわち、アルミナなどのセラミック基板
はプラスチック系基板と比較すると、熱伝導性、耐熱性
、熱膨張係数の点ではすぐれているが、基板の大きさに
制限があり大域の基板が得られない、もろい、ドリル加
工をはじめとする機械加工性が悪い、高価である等の欠
点を有する。また、金属板を芯材とした金属ベース基板
は、プラスチック系基板に比べると熱伝導性が良く放熱
性にすぐれているが、芯材が金属板であるために、スル
ーホールの形成が難しく、また表面の絶縁層は樹脂を主
成分とするものであるために耐熱性が十分とはいえない
。

本発明はこれらの欠点を改良し、従来のセラミック基板
とプラスチック基板とを複合化し、それぞれの長所を取
入れて欠点を改良した積層板を得る方法を提供するもの
である。

（課題を解決するための手段）本発明は、金属箔の片面にセラミックを溶射してセラミ
ック層を形成し、該セラミック層と接するようにプリプ
レグを積層して熱圧成形するセラミックコート積層板の
製造において、セラミック層をシランカップリング剤で
処理した後にプリプレグを熱圧成形するか、又は少なく
ともセラミック層と接するプリプレグの樹脂がシランカ
ップリング剤を含有するものであることを特徴とするも
のである。

金属箔上に形成されたセラミック層をシランカップリン
グ剤で処理するのは、次の工程で熱圧成形して一体化す
るプリプレグの樹脂との密着性を増大させるためである
。つまり、セラミックは無機物であり、樹脂は有機物で
あるためにその密着性は十分とはいえない。しかしなが
ら、本発明の方法では、セラミック層の形成は溶射によ
って行っているためセラミック層は気孔を有する。この
気孔は連続気孔であり、次の工程のプリプレグとの熱圧
成形時に溶融あるいは低粘度化した樹脂がこの気孔中に
含浸するために強い投錨効果が得られる。従って、一般
的な緻密なセラミック焼結体に樹脂を接着した時に比べ
ると格段に強い密着性が得られる。

ところが、一般のセラミックとプラスチックの接着に比
べると非常に強い密着性があるものの、このようにして
得た積層板は吸湿時の耐熱性、耐熱衝撃性が、従来のガ
ラス布基材エポキシ樹脂積層体などのプラスチック系基
板に比べると低い。そのために、吸湿後に熱あるいは熱
衝撃を与えるとセラミック層と樹脂層の間で剥離を起こ
す部分が出てくる。そこで、セラｉ　ｙり層を・シラン
カップリング剤で処理することにより密着性をさらに向
上することができ、したがうて吸湿時の耐熱性、耐熱衝
撃性を改善することができるのである。

本発明においてシランカップリング剤は、ビニルトリフ
ロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ｒ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、γ−ベンジルアミノプロビ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシ）
シラン、ｒ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン
、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロビ
ルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメ
トキシシラン、その他各種のものをｍ″いることができ
る。また、シランカップリング剤による処理方法として
は、シランカップリング剤の水、メタノール、エタノー
ル等の溶液をセラミック層に塗布、あるいはセラミック
溶射銅箔をシランカップリング剤の溶液に浸漬する方法
、または、プリプレグの樹脂にシランカップリング剤を
添加するインテグラルブレンド法のいずれの方法でもよ
い。

金属箔は、プリント配線板として用いるには鋼箔が好適
であるが、その他ニッケル箔、アルミニウム箔、亜鉛箔
、ステンレス箔などの各種の金属あるいは合金の箔も用
いることができる。

また、金属箔に溶射によって形成するセラミック層は、
その電気絶縁性をはじめとするプリント配線板としての
特性、コスト面などからアルミナが好適であるが、その
他にジルコニア、ムライト、スピネル、マグネシア、力
・ルシア、コージュライト、チタン酸バリウムなどのセ
ラミックを用いることができる。

さらに、セラミック層を形成した金属箔とともに熱圧成
形するプリプレグについては、まず、樹脂どしてはプリ
ント配線板用の積層板として産業用に実積のあるエポキ
シ樹脂、またはポリイミド樹脂が好適であるが、その他
にフェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ビニルエステル樹脂などが用いられる。プリプレ
グの基材もガラス繊維の他に紙、ケプラー繊維、クォー
ツ繊維などの織物、不織布等が用いられる。

（作用）これまで述べてきたように本発明の方法によって得られ
る積層板は、金属箔とＦＲＰ層との間にセラミック層を
有するもので、従来のセラミック基板とＦＲＰ基板との
それぞれの長所を取入れ、しかもそれらの欠点を改良す
るものである。しかも、従来はセラミック樹脂の接着性
はまだ不十分なものであり、特に吸湿時に熱あるいは熱
衝撃によりセラミック層と樹脂層の間で剥離を起こすこ
とがあったが１本発明のようにシランカップリング剤に
よって処理するごとによってセラミック層と樹脂層との
密着性は向上することができる。これによって吸湿時の
耐熱性、耐熱衝撃性もすぐれたセラミックコート積層板
を得ることができるものである。

（実施例）本発明の実施例を第１図、第２図に基づき説明する。

〔実施例１〕厚さ３５μｍの電解銅箔１の粗化面に、プラズマ溶射装
置によりアルミナを溶射して厚さ１００μｍのアルミナ
層２を形成した。このようにして得たアルミナ溶射銅箔
のアルミナ層にＮ−β（アミノエチル）γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランの３９６メタノール溶液を塗布
した後、８０℃の乾燥機中で２時間乾燥させた。

次いで第２図の示すごとく、ガラス布基材エポキシ樹脂
プリプレグ３とともに積層して熱圧成形し第２図に示す
構成の積層板を得た。

このようにして得た積層板は、２時間煮沸した後、２６
０℃のシリコーンオイルへの浸漬と２：０℃の水への浸
漬とをくり返す熱衝撃試験において１００サイクルまで
試験したが、ふ、く、れ、剥離、クラック等の発生は認
められず、良好であった。

〔実施例２〕エポキシ樹脂にＮ−β（アミノエチル）ｒ−アミノプロ
ピルトリメトキシシランを５ｗｔ９６添加した樹脂液を
ガラスクロスに塗工し、シランカップリング剤を含有す
るガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグを得た。次に実
施例１と同様にして得たアルミナ溶射鋼箔をシランカッ
プリング剤で処理することなしに、シランカップリング
剤を含有するガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグとと
もに熱圧成形した。

得られた積層板は実施例１と同じ熱衝撃試験において１
００サイクルまで試験したが、ふくれ、剥離、クラック
等の発生は認められず良好であった。

〔比較例〕

アルミナ溶射銅箔及びガラス布基材エポキシ樹脂プリプ
レグともシランカップリング剤による処理を行わず、他
は実施例１と同様の方法で積層板を得た。得られた積層
板は実施例１とじ熱衝撃試験において、２４サイクル目
にアミナ層とガラス布基材エポキシ樹脂層との間剥離を
生じた。

（発明の効果）本発明の方法によれば、これまで問題となでいたセラミ
ック層とプラスチック層との密性を大きく向上すること
ができ、はんだ耐熱耐熱衝撃性にすぐれ、高密度実装化
に適したプリント配線板用の積層板を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を示す積層構成断面模式図、
第２図は得られた積層板の断面式図である。符号の説明１・・・銅箔　　　　　　　２・・・アルミナ層３・・
・ガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ４・・・ガラス
布基材エポキシ樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

１．金属箔の片面にセラミックを溶射してセラミック層
を形成し、該セラミック層をシランカップリング剤で処
理して、しかる後、該金属箔のセラミック層側と接する
ようにプリプレグを積層して熱圧成形することを特徴と
するセラミックコート積層板の製造方法。
２．金属箔の片面にセラミックを溶射してセラミック層
を形成し、該金属箔のセラミック層側と接するようにプ
リプレグを積層して熱圧成形するセラミックコート積層
板の製造において、用いるプリプレグの少なくともセラ
ミック層と接するプリプレグの樹脂は、シランカップリ
ング剤を含有するものであるセラミックコート積層板の
製造方法。
３．金属箔が銅箔である請求項１又は請求項２記載の積
層板の製造方法。
４．溶射するセラミックがアルミナを主成分とするもの
である請求項１又は請求項２記載の積層板の製造方法。
５．プリプレグの樹脂がエポキシ樹脂である請求項１又
は請求項２記載の積層板の製造方法。
６．プリプレグの樹脂がポリイミド樹脂である請求項１
又は請求項２記載の積層板の製造方法。
７．プリプレグの繊維がガラス繊維である請求項１又は
請求項２記載の積層板の製造方法。