JPH0245349B2 - Insatsukairoyosekisoban - Google Patents
InsatsukairoyosekisobanInfo
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- JPH0245349B2 JPH0245349B2 JP16760883A JP16760883A JPH0245349B2 JP H0245349 B2 JPH0245349 B2 JP H0245349B2 JP 16760883 A JP16760883 A JP 16760883A JP 16760883 A JP16760883 A JP 16760883A JP H0245349 B2 JPH0245349 B2 JP H0245349B2
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- epoxy resin
- glass
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は耐熱性の優れた印刷回路用積層板に関
するものである。 近年、印刷回路用銅張積層板としてガラス不織
布を中間層基材とし、ガラス織布を表面層基材と
した構造で、エポキシ樹脂を含浸させ結合剤とし
た積層板（以下、コンポジツト積層板と略称す
る）が多量に使用されるようになつた。 ガラス織布基材のみにエポキシ樹脂を含浸させ
た積層板は機械的強度、寸法安定性、耐湿性、耐
熱性に優れ、スルーホールメツキの信頼性が高い
ので電子計算機、通信機、電子交換機等の産業用
電子機器に多く使用されている。しかし、基材に
ガラス織布のみを使用するので、印刷回路板の加
工工程の一つである穴あけ工程では打抜加工が不
可能であり、ドリル加工されているのが実状であ
る。 一方、コンポジツト積層板はガラス織布基材の
積層板より経済的に安価で且つ、打抜き穴あけ加
工が可能な点で優れており、加工性の良いガラス・・・
基材積層板として注目をあびたが、スルーホール
メツキの信頼性がガラス織布基材積層板より低い
と評価されていた。その理由として、ガラス織布
基材エポキシ積層板の構成は有機物であるエポキ
シ樹脂と無機物であるガラス織布の重量比率が約
40：60である。この場合、エポキシ樹脂が主に各
種電気性能を優れたものにし、ガラス織布が曲げ
強度、寸法安定性などの機械的性能を良好にして
いると考えられる。 ところで、一般のコンポジツト積層板は機械的
性能に寄与する無機基材、即ちガラス織布とガラ
ス不織布の合計量がガラス織布積層板より少な
い。有機物と無機物の比率が約60：40でありガラ
ス織布積層板と比率が逆転しているため寸法安定
性やスルーホールメツキの信頼性が低いと評価さ
れていた。 発明者等はコンポジツト積層板の優れた特徴を
活かしながら、これらの欠点を改良すべく検討
し、一般のコンポジツト積層板の構成にさらに無
機充填剤を大量に配合することにより単一組成で
は得られない特徴ある新規コンポジツト積層板を
得ている（特願昭58−115118号）。 本発明者らは、コンポジツト積層板に用いる無
機充填剤として、水酸化アルミニウムについて、
その結晶構造の特徴を検討した結果、結晶構造が
ベーマイト型である水酸化アルミニウムがコンポ
ジツト積層板のはんだ耐熱性等の向上に著しく効
果があることを見出した。 アルミナ水和物（いわゆる水酸化アルミニウ
ム）には、結晶性水和物として、ギブサイト（α
型３水和物 Al2O3・3H2O）、バイヤライト（β
型３水和物）、ノルトストランダイト、ベーマイ
ト（α型１水和物 Al2O3・H2O）、ダイアスポ
ア（β型１水和物）、トーダイト（5Al2O3・
H2O）が知られている。 ギブサイト型水酸化アルミニウム（以下、ギブ
サイトという）は、200℃から500℃の範囲で水を
放出する。この時の吸熱量が大きいので、これを
利用して一般の合成樹脂では難撚性を保たせるた
めに充填剤として用いられている。 しかし、積層板は印刷回路及び組立て工程にお
いて高熱状態にさらされる頻度が高く、例えばハ
ンダ工程では通常260℃のはんだ浴に浸るので、
ギブサイトを充填材として用いたコンポジツト積
層板は、浸漬時間の長くなるとふくれによる不良
が発生する。この原因は熱によるギブサイトから
の水の放出であることが判つた。 一方、結晶性のよいベーマイト型水酸化アルミ
ニウム（以下、ベーマイトという）は、500℃か
ら脱水が始まることが知られており、本発明者ら
は、この水の放出温度の違いに着目し、コンポジ
ツト積層板用樹脂にベーマイトを充填することに
より、はんだ耐熱性が著しく向上することを見出
した。ベーマイトは中間層の樹脂に対して10〜
200％（重量％、以下同じ）好ましくは20〜200％
含まれる。10％以下でははんだ耐熱性向上の効果
が小さく、200％以上ではベーマイト混合時の樹
脂粘度が高くなりすぎて、ガラス織布基材への含
浸が困難となる。20％以上の場合、はんだ耐熱性
向上効果がより確実なものとなる。中間層におい
て、水酸化アルミニウム以外の無機質充填剤（例
えばシリカ）を用いることもできる。無機質充填
剤の中間層樹脂に対する割合は80〜200％が好ま
しい。80％以下では寸法安定性やスルーホールメ
ツキの信頼性が低下して好ましくない。200％以
上では無機充填剤を樹脂に混合したとき、年度が
高くなりすぎて、ガラス不織布への含浸が困難と
なる。 更に、ベーマイトは無機質充填剤中15％以上を
占めるのがはんだ耐熱性の点で好ましい。また、
水酸化アルミニウムのエポキシ樹脂に対する配合
割合の検討結果から、ギブサイトとベーマイトを
併用するのもよく、ギブサイト単独よりはベーマ
イト併用の方が、はんだ耐熱性がより向上するこ
とも判明した。 このような充填剤がエポキシ樹脂中でいわゆる
ままこにならないで均一に分散するためには、充
填剤の平均粒径が５〜10μであり、最大粒径が
40μ以下であることが好ましい。粒径が40μより
大きい場合には無機充填剤含有エポキシ樹脂をガ
ラス不織布に含浸させた時に不織布による濾過作
用のため積層板のガラス不織布中で無機充填剤の
分布が不均一になる。一方、無機充填剤の粒子の
多くが粒径5μより小さい場合には無機充填剤の
微粉末が固まりままこの状態になりやすく、やは
り無機充填剤の分布が不均一になる。 さらに長微粒子シリカを無機充填剤の中に全体
量の２〜10％配合することによりエポキシ樹脂ワ
ニス中の無機充填剤の沈降を防止し、さらにガラ
ス不織布に含浸させた時に無機充填剤の分布を均
一にするのに大きな効果がある。 実施例 １ エポキシ樹脂配合ワニスの組成は次の通りであ
る。 (1) 臭素化エポキシ樹脂（油化シエル製、EP−
1046） 100部 (2) ジシアンジアミド ４ (3) ２エチル４メチルイミダゾール 0.15 (4) メチルセロソルブ 36 (5) アセトン 60 上記材料を混合して均一なワニスを作製した。 次にワニスをガラス織布（日東紡製、WE−
18KBZ−２）に、樹脂含有量が42〜45％になる
ように含浸乾燥し、ガラス織布プリプレグを得
た。 続いて前記エポキシ樹脂配合ワニスに樹脂分
100部に対し次の配合の無機充填剤を添加し撹拌
混合し無機充填剤含有ワニスを作製した。 (1) シリカ（龍森製、クリスタライトVX−３）
25部 (2) ベーマイト型水酸化アルミニウム（住友アル
ミニウム精練製、CB−310） 70部 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製、カーブレ
ツクス） ５ 次にこの無機充填剤含有ワニスをガラス不織布
（日本バイリーン製、EP−4075）に樹脂及び無機
充填剤の含有量が90％になるように含有乾燥して
ガラス不織布プリプレグを得た。 次に前記ガラス不織布プリプレグを中間層と
し、表面層に前記のガラス織布プリプレグを配置
し、さらにその上に銅箔を重ね成形温度165℃、
圧力60Kg／cm2で90分間積層成形して厚さ1.6mmの
銅張積層板を得た。 実施例 ２ 実施例１において、エポキシ樹脂ワニスに添加
する無機充填剤の配合割合を前記ワニス中の樹脂
分100部に対して (1) シリカ 25部 (2) ベーマイト型水酸化アルミニウム 21 (3) ギブサイト型水酸化アルミニウム 49 (4) 超微粉末シリカ ５ とした以外は実施例１と同様にして、銅張積層板
を得た。 比較例 １（従来例） 実施例１において、エポキシ樹脂ワニスに添加
する無機充填剤の配合割合を前記ワニス中の樹脂
分100部に対して (1) シリカ 25部 (2) ギブサイト型水酸化アルミニウム（昭和軽金
属製ハジライトＨ−42） 70 (3) 超微粉末シリカ ５ とした以外は実施例１と同様にして、銅張積層板
を得た。 以上の実施例及び比較例において、はんだ耐熱
性の測定結果を表１に示す。 なお、寸法安定性、スルーホールメツキの信頼
性、電気絶縁特性等も測定したが、実施例と比較
例との間に差はみられなかつた。
するものである。 近年、印刷回路用銅張積層板としてガラス不織
布を中間層基材とし、ガラス織布を表面層基材と
した構造で、エポキシ樹脂を含浸させ結合剤とし
た積層板（以下、コンポジツト積層板と略称す
る）が多量に使用されるようになつた。 ガラス織布基材のみにエポキシ樹脂を含浸させ
た積層板は機械的強度、寸法安定性、耐湿性、耐
熱性に優れ、スルーホールメツキの信頼性が高い
ので電子計算機、通信機、電子交換機等の産業用
電子機器に多く使用されている。しかし、基材に
ガラス織布のみを使用するので、印刷回路板の加
工工程の一つである穴あけ工程では打抜加工が不
可能であり、ドリル加工されているのが実状であ
る。 一方、コンポジツト積層板はガラス織布基材の
積層板より経済的に安価で且つ、打抜き穴あけ加
工が可能な点で優れており、加工性の良いガラス・・・
基材積層板として注目をあびたが、スルーホール
メツキの信頼性がガラス織布基材積層板より低い
と評価されていた。その理由として、ガラス織布
基材エポキシ積層板の構成は有機物であるエポキ
シ樹脂と無機物であるガラス織布の重量比率が約
40：60である。この場合、エポキシ樹脂が主に各
種電気性能を優れたものにし、ガラス織布が曲げ
強度、寸法安定性などの機械的性能を良好にして
いると考えられる。 ところで、一般のコンポジツト積層板は機械的
性能に寄与する無機基材、即ちガラス織布とガラ
ス不織布の合計量がガラス織布積層板より少な
い。有機物と無機物の比率が約60：40でありガラ
ス織布積層板と比率が逆転しているため寸法安定
性やスルーホールメツキの信頼性が低いと評価さ
れていた。 発明者等はコンポジツト積層板の優れた特徴を
活かしながら、これらの欠点を改良すべく検討
し、一般のコンポジツト積層板の構成にさらに無
機充填剤を大量に配合することにより単一組成で
は得られない特徴ある新規コンポジツト積層板を
得ている（特願昭58−115118号）。 本発明者らは、コンポジツト積層板に用いる無
機充填剤として、水酸化アルミニウムについて、
その結晶構造の特徴を検討した結果、結晶構造が
ベーマイト型である水酸化アルミニウムがコンポ
ジツト積層板のはんだ耐熱性等の向上に著しく効
果があることを見出した。 アルミナ水和物（いわゆる水酸化アルミニウ
ム）には、結晶性水和物として、ギブサイト（α
型３水和物 Al2O3・3H2O）、バイヤライト（β
型３水和物）、ノルトストランダイト、ベーマイ
ト（α型１水和物 Al2O3・H2O）、ダイアスポ
ア（β型１水和物）、トーダイト（5Al2O3・
H2O）が知られている。 ギブサイト型水酸化アルミニウム（以下、ギブ
サイトという）は、200℃から500℃の範囲で水を
放出する。この時の吸熱量が大きいので、これを
利用して一般の合成樹脂では難撚性を保たせるた
めに充填剤として用いられている。 しかし、積層板は印刷回路及び組立て工程にお
いて高熱状態にさらされる頻度が高く、例えばハ
ンダ工程では通常260℃のはんだ浴に浸るので、
ギブサイトを充填材として用いたコンポジツト積
層板は、浸漬時間の長くなるとふくれによる不良
が発生する。この原因は熱によるギブサイトから
の水の放出であることが判つた。 一方、結晶性のよいベーマイト型水酸化アルミ
ニウム（以下、ベーマイトという）は、500℃か
ら脱水が始まることが知られており、本発明者ら
は、この水の放出温度の違いに着目し、コンポジ
ツト積層板用樹脂にベーマイトを充填することに
より、はんだ耐熱性が著しく向上することを見出
した。ベーマイトは中間層の樹脂に対して10〜
200％（重量％、以下同じ）好ましくは20〜200％
含まれる。10％以下でははんだ耐熱性向上の効果
が小さく、200％以上ではベーマイト混合時の樹
脂粘度が高くなりすぎて、ガラス織布基材への含
浸が困難となる。20％以上の場合、はんだ耐熱性
向上効果がより確実なものとなる。中間層におい
て、水酸化アルミニウム以外の無機質充填剤（例
えばシリカ）を用いることもできる。無機質充填
剤の中間層樹脂に対する割合は80〜200％が好ま
しい。80％以下では寸法安定性やスルーホールメ
ツキの信頼性が低下して好ましくない。200％以
上では無機充填剤を樹脂に混合したとき、年度が
高くなりすぎて、ガラス不織布への含浸が困難と
なる。 更に、ベーマイトは無機質充填剤中15％以上を
占めるのがはんだ耐熱性の点で好ましい。また、
水酸化アルミニウムのエポキシ樹脂に対する配合
割合の検討結果から、ギブサイトとベーマイトを
併用するのもよく、ギブサイト単独よりはベーマ
イト併用の方が、はんだ耐熱性がより向上するこ
とも判明した。 このような充填剤がエポキシ樹脂中でいわゆる
ままこにならないで均一に分散するためには、充
填剤の平均粒径が５〜10μであり、最大粒径が
40μ以下であることが好ましい。粒径が40μより
大きい場合には無機充填剤含有エポキシ樹脂をガ
ラス不織布に含浸させた時に不織布による濾過作
用のため積層板のガラス不織布中で無機充填剤の
分布が不均一になる。一方、無機充填剤の粒子の
多くが粒径5μより小さい場合には無機充填剤の
微粉末が固まりままこの状態になりやすく、やは
り無機充填剤の分布が不均一になる。 さらに長微粒子シリカを無機充填剤の中に全体
量の２〜10％配合することによりエポキシ樹脂ワ
ニス中の無機充填剤の沈降を防止し、さらにガラ
ス不織布に含浸させた時に無機充填剤の分布を均
一にするのに大きな効果がある。 実施例 １ エポキシ樹脂配合ワニスの組成は次の通りであ
る。 (1) 臭素化エポキシ樹脂（油化シエル製、EP−
1046） 100部 (2) ジシアンジアミド ４ (3) ２エチル４メチルイミダゾール 0.15 (4) メチルセロソルブ 36 (5) アセトン 60 上記材料を混合して均一なワニスを作製した。 次にワニスをガラス織布（日東紡製、WE−
18KBZ−２）に、樹脂含有量が42〜45％になる
ように含浸乾燥し、ガラス織布プリプレグを得
た。 続いて前記エポキシ樹脂配合ワニスに樹脂分
100部に対し次の配合の無機充填剤を添加し撹拌
混合し無機充填剤含有ワニスを作製した。 (1) シリカ（龍森製、クリスタライトVX−３）
25部 (2) ベーマイト型水酸化アルミニウム（住友アル
ミニウム精練製、CB−310） 70部 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製、カーブレ
ツクス） ５ 次にこの無機充填剤含有ワニスをガラス不織布
（日本バイリーン製、EP−4075）に樹脂及び無機
充填剤の含有量が90％になるように含有乾燥して
ガラス不織布プリプレグを得た。 次に前記ガラス不織布プリプレグを中間層と
し、表面層に前記のガラス織布プリプレグを配置
し、さらにその上に銅箔を重ね成形温度165℃、
圧力60Kg／cm2で90分間積層成形して厚さ1.6mmの
銅張積層板を得た。 実施例 ２ 実施例１において、エポキシ樹脂ワニスに添加
する無機充填剤の配合割合を前記ワニス中の樹脂
分100部に対して (1) シリカ 25部 (2) ベーマイト型水酸化アルミニウム 21 (3) ギブサイト型水酸化アルミニウム 49 (4) 超微粉末シリカ ５ とした以外は実施例１と同様にして、銅張積層板
を得た。 比較例 １（従来例） 実施例１において、エポキシ樹脂ワニスに添加
する無機充填剤の配合割合を前記ワニス中の樹脂
分100部に対して (1) シリカ 25部 (2) ギブサイト型水酸化アルミニウム（昭和軽金
属製ハジライトＨ−42） 70 (3) 超微粉末シリカ ５ とした以外は実施例１と同様にして、銅張積層板
を得た。 以上の実施例及び比較例において、はんだ耐熱
性の測定結果を表１に示す。 なお、寸法安定性、スルーホールメツキの信頼
性、電気絶縁特性等も測定したが、実施例と比較
例との間に差はみられなかつた。
【表】
以上のように本発明の印刷回路用積層板ははん
だ耐熱性において、きわめてすぐれているもので
ある。
だ耐熱性において、きわめてすぐれているもので
ある。
Claims (1)
- １ 表面層はエポキシ樹脂ガラス織布からなり、
中間層はベーマイト型水酸化アルミニウム（α型
アルミナ１水和物Al2O3・H2O）が中間層の樹脂
に対して10〜100重量％含有されているエポキシ
樹脂ガラス織布からなることを特徴とする印刷回
路用積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16760883A JPH0245349B2 (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Insatsukairoyosekisoban |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16760883A JPH0245349B2 (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Insatsukairoyosekisoban |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059795A JPS6059795A (ja) | 1985-04-06 |
| JPH0245349B2 true JPH0245349B2 (ja) | 1990-10-09 |
Family
ID=15852928
Family Applications (1)
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| JP16760883A Expired - Lifetime JPH0245349B2 (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | Insatsukairoyosekisoban |
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| JP (1) | JPH0245349B2 (ja) |
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-
1983
- 1983-09-13 JP JP16760883A patent/JPH0245349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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