JPH0311301B2

JPH0311301B2 -

Info

Publication number: JPH0311301B2
Application number: JP60186347A
Authority: JP
Inventors: Munehiko Ito; Takaaki Sakamoto; Shuji Maeda; Takahiro Horiuchi; Takayoshi Koseki
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-08-23
Filing date: 1985-08-23
Publication date: 1991-02-15
Also published as: JPS6245630A

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕この発明は、衛星通信などのＸバンド（10G
Hz）領域などの、いわゆる超高周波領域において
誘電特性の優れた積層板の製法に関する。〔背景技術〕衛星通信などに用いられるＸバンド（10GHz）
領域、いわゆる超高周波領域で使用する積層板に
は、優れた高周波特性、殊に誘電特性において優
れていることが要求される。すなわち、広い周波
数範囲、温度範囲および湿度範囲で誘電率および
損失がいずれも一定で、かつ、望ましくは低い材
料でなければならない。このような特性は、積層
板の構成によるものではなく材料独自の性能であ
るため、積層板の製造に際してそのような特性の
優れた材料を選択しなければならない。従来、このような用途にはポリ４−フツ化エチ
レン，アルミナセラミツク，架橋ポリエチレンな
どが使用されていたが、アルミナセラミツクは加
工性，回路の形成（銅張りの方法）などに難点が
あり、また、ポリ４−フツ化エチレン，架橋ポリ
エチレンは共にガラス転移点が低いため、実用状
態の付近で誘電率，誘電損失が著しく変化すると
言う欠点があり、さらに、その非極性のため、回
路を形成させる金属箔との接着強度が不足すると
言う欠点を有している。ガラス転移点が比較的高い低誘電率材料として
は、ポリエーテルサルホン，ポリエーテルイミ
ド，ポリフエニレンオキサイド，ポリサルホンな
どがあるが、これらのほとんどが熱可塑性樹脂で
あり、常態で金属箔を接着することができたとし
ても、はんだ耐熱性などの特性が劣る欠点があつ
た。前記のような樹脂の耐熱性を改良するには、こ
れを架橋させるのが最も効果的かつ確実な手段で
あることは周知である。しかし、通常の熱硬化性
樹脂のような簡単な処置によつてて架橋（硬化）
をさせることはできない。ポリエチレンの様なポリオレフインに特殊なパ
ーオキサイドを加え加熱することによつて架橋す
る方法が提案されているが、低誘電率材料のポリ
フエニレンオキサイド等はこの様な方法では架橋
できない。そこで、熱硬化性樹脂をブレンドする
といつた方法が提案されている。しかし、熱硬化
性樹脂をブレンドすると、誘電特性の劣化が生じ
る。あるいは、ブレンドの工程で溶解のため高温
を必要とするが高温にすると樹脂がゲル化してし
まうといつたように加工性に欠点があつた。また、積層板の製法としてプリプレグを用いる
方法が知られている。すなわち、熱可塑性樹脂と
架橋剤を溶媒に溶解した溶液を紙、ガラス繊維，
合成繊維等の基材に塗布，含浸させ、これを乾燥
機で加熱することにより溶液中の溶媒を蒸発させ
て除去するとともに、樹脂の重合反応を進めて、
いわゆるＢステージにしたプリプレグをつくる。
これを所定枚数重ねて加熱，加圧することによつ
て樹脂を硬化させる。しかし、この方法で得られ
る積層板は、基材の誘電特性が悪いので超高周波
帯では使用できなかつた。このような事情で、従来、高周波特性および耐
熱性が優れた積層板板を簡単に得ることができな
かつた。〔発明の目的〕この発明は、このような事情に鑑みてなされた
ものであつて、高周波特性および耐熱性の優れた
ものを簡単に得ることのできる積層板の製法を提
供することを目的としている。〔発明の開示〕発明者らは、熱によつては架橋しないが、優れ
た高周波特性を有するポリフエニレンオキサイド
を材料として用いることとし、この材料の特性を
損なうことなく、耐熱性を改良することにより、
前記目的を達成しようとして研究を重ねた。その
結果、ポリフエニレンオキサイド，ポリフエニレ
ンオキサイドに対して架橋性のよい樹脂および架
橋助剤を含む樹脂組成物からなるシートおよび前
記樹脂組成物を含浸した基材を加熱積層成形すれ
ばよいということを見出し、ここに、この発明を
完成した。したがつて、この発明は、ポリフエニレンオキ
サイド，ポリフエニレンオキサイドに対して架橋
性のよい樹脂および架橋助剤を含む樹脂組成物か
らなるシート、および前記樹脂組成物を含浸した
基材を加熱積層成形する積層板の製法をその要旨
としている。以下に、この発明を詳しく説明する。ここで、ポリフエニレンオキサイド（ポリフエ
ニレンエーテルともいう。以下、「PPO」と記
す）は、たとえば、つぎの一般式〔ここに、Ｒは、水素または炭素数１〜３の炭
化水素基を表し、各Ｒは、同じであつてもよく、
異なつてもよい。〕で表されるものであり、その一例としては、ポリ
（２，６−ジメチル−１，４−フエニレンオキサ
イド）が挙げられる。このようなPPOは、たとえば、USP4059568号
明細書に開示されている方法で合成することがで
きる。特に限定するものではないが、たとえば、
分子量（Mw）が50000、Mw／Mn＝4.2のポリマ
ーが好ましく使用される。 PPOに対して架橋性の良い樹脂としては、１，
２−ポリブタジエン，１，４−ポリブタジエン，
スチレンブタジエンコポリマ，変性、１，２−ポ
リブタジエン（マレイン変性，アクリル変性，エ
ポキシ変性），ゴム類からなる群の中から選ばれ
た少なくとも１種が挙げられる。架橋助剤としては、エステルアクリレート類，
エポキシアクリレート類，ウレタンアクリレート
類，エーテルアクリレート類，メラミンンアクリ
レート類，アルキドアクリレート類，シリコンア
クリレート類，トリアリルシアヌレート，トリア
リルイソシアヌレート，エチレングリコールジメ
タクリレート，ジビニルベンゼン，ジアリルフタ
レート，ビニルトルエン，エチルビニルベンゼ
ン，スチレン，パラメチルスチレンおよび多官能
エポキシ類からなる群の中から選ばれた少なくと
も１種が挙げられる。架橋助剤としては、トリアリルシアヌレートお
よび／またはトリアリルイソシアヌレートを用い
るのが、PPOと相溶性が良く、成膜性，架橋性，
耐熱性および誘電特性の面で好ましいのでよい。以上の原材料の配合割合は、特に限定されない
が、PPO20〜95重量％に対し、架橋性の良い樹
脂２〜80重量％および架橋助剤１〜20重量％の割
合とするのが好ましい。また、特に限定されない
が、架橋助剤１重量部に対し、架橋性の良い樹脂
を20重量部以下の割合で用いるのが好ましい。このほか、樹脂組成物には、普通、開始剤が用
いられる。開始剤としては、ジクミルパーオキサ
イド，tert−ブチルクミルパーオキサイド，ジ−
tert−ブチルパーオキサイド，２，５−ジメチル
−2.5−ジ−tert−ブチルパーオキシヘキシン−
３，２，５−ジメチル−２・５−ジ−tert−ブチ
ルパーオキシヘキサン，α，α′−ビス（tert−ブ
チルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン
〔１・４（または１・３）−ビス（tert−ブチルパ
ーオキシイソプロピル）ベンゼンともいう〕など
の過酸化物があげられる。この発明では、前記のような樹脂組成物からな
るシートおよびその樹脂組成物を含浸した基材を
適宜に組み合わせて重ね、積層板を作る。まず第１に、シートは、たとえば、キヤステイ
ング法によつてつくることができる。キヤステイング法について詳しく述べれば、樹
脂組成物をトリクロロエチレン，クロロホルム，
四塩化炭素，塩化メチレン等の塩素系炭化水素、
キシレン、トルエン、ベンゼンおよびアセトンの
うちから選んだ単独または混合溶媒に５〜50重量
％の割合で完全溶解させ、この溶液を鏡面処理し
た鉄板またはキヤステイング用フイルム上に５〜
700μmの厚みに塗布し、十分に乾燥させてPPO
シートを得ると言うものである。前記キヤステイ
ング用フイルムは、ポリエステルフイルム，ポリ
イミドフイルムなど前記溶媒に不溶のものであ
り、かつ、離型処理されているものが好ましい。
このようにしてシートを作製すれば、樹脂を溶融
させなくてもよいので、比較的低温でより容易に
行える。つぎに、前記樹脂組成物を含浸した基材（以
下、「プリプレグ」と記す）は、どのような方法
でつくつても良いが、一般的に以下のような方法
でつくることができる。すなわち樹脂組成物を、トリクロロエチレン，
クロロホルム，四塩化炭素，塩化メチレン等の塩
素系炭化水素、キシレン、トルエン、ベンゼンお
よびアセトンのうちから選んだ単独または混合溶
媒に５〜50重量％の割合で完全溶解させ、この溶
液中に基材を浸漬（デイツピング）するなどし
て、基材にこれらの樹脂組成物を含浸させ付着さ
せる。こうしてつくるプリプレグの樹脂含有量
は、特に限定しないが、30〜50重量％とするのが
好ましい。基材としては、ガラスクロス，アラミ
ツドクロス，ポリエステルクロス，ナイロンクロ
ス、それらの材質よりなるマツト，不織布，クラ
フト紙およびリンター紙からなる群の中から選ば
れた少なくとも１種が挙げられる。このようにし
て、プリプレグを作製すれば、樹脂を溶融させな
くてもよいので、比較的低温でより容易に行え
る。このようにして作製したシートおよびプリプレ
グを所定の設計厚みとなるように所定枚組み合わ
せ、必要に応じて金属箔も組み合わせて積層し、
加熱圧締する等して樹脂を溶融させて、シート同
土，シートとプリプレグ，プリプレグ同士，シー
トと金属箔，プリプレグと金属箔を互いに接着さ
せて積層体を得る。この融着により強固な接着が
得られるが、このとき、加熱により架橋反応が行
われるので、いつそう強固な接着が得られるよう
になる。架橋反応は紫外線照射などにより行われ
てもよい。したがつて、シート同士，プリプレグ
同士，シートとプリプレグ，シートと金属箔，プ
リプレグと金属箔との間で耐熱性の優れた接着が
実現できるのである。ここで、シートとプリプレグの組み合わせであ
るが、特に限定しないが、第１図〜第５図に示す
ような上下対称の組合せが成形後、二次加工（エ
ツチング等）後のそり防止という点から好まし
い。また、第１図〜第３図にみるように、金属箔
との接着界面にはシートがくるように組み合わせ
たほうが接着力という点では好ましい。これは、
樹脂が流れやすいためと考えられる。なお、第１
図〜第５図で、１は銅箔、２はシート、３はプリ
プレグである。金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔等が用
いられる。圧締は、シート同士，シートとプリプレグ，プ
リプレグ同士，金属箔とシートおよび金属箔とプ
リプレグの接合、積層板の厚み調整のために行う
ので、圧締条件は必要に応じて選択される。ま
た、加熱により架橋を行う場合、架橋反応は、使
用する開始剤の反応温度等に依存するので、開始
剤の種類に応じて加熱温度を選ぶとよい。加熱時
間も開始剤等の種類に応じて選ぶとよい。たとえ
ば、温度150〜300℃，圧力50Kg／cm²，時間10〜60
分間程度である。あらかじめ、シート，プリプレ
グを所定枚加熱積層成形しておき、これの片面あ
るいは両面に金属箔を重ねて合わせて、再び加熱
圧縮するようであつても良い。このようにして得られた積層板は、PPOの特
性が損なわれず、誘電特性等の高周波特性が優れ
たものとなり、しかも、耐熱性も優れたものとな
るのである。製造操作も、前記のように簡単であ
る。つぎに、実施例および比較例を示す。実施例１ PPO（分子量約10000ぐらいのもの）100重量
部、架橋性の良い樹脂としてスチレンブタジエン
コポリマ（旭化成工業(株)ソルプレンT406）25重
量部、架橋助剤とてトリアリルイソシアヌレート
（日本化成(株)TAIC）15重量部、および、反応開
始剤として２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−
ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（日本油脂(株)パ
ーヘキシン25B）１重量部を配合し、トリクロロ
エチレン（東亜合成化学工業(株)トリクレン）溶剤
中でよく撹拌混合して、15％と25％の２通りの樹
脂組成物溶液を調製した。このうち、25％の溶液
をポリエチレンテレフタレートフイルム上に約
400μmの厚さに均一に塗布し、60℃の乾燥器中で
10分間乾燥して100μm厚のシート（フイルム）を
作製した。このシートを130℃で20分間さらに乾
燥し、残留トリクロロエチレンをゼロにした。他
方、15％溶液中にガラスクロス（厚さ100μmのも
の）を通し、バーコーターで溶液をかきとつて、
60℃の乾燥器中で10分間乾燥した後、130℃の乾
燥器中で20分乾燥し、樹脂含有率40％のプリプレ
グを作製した。これらのシート５枚とプリプレグ２枚を第１図
のように組み合わせ、上下に35μm銅箔を重ねて
200℃，50Kg／cm²の条件で30分間圧締し、積層板
を得た。実施例２実施例１で作製したのと同じシート６枚および
プリプレグ３枚を第２図のように組み合わせて実
施例１と同様にして積層板を作製した。実施例３実施例１で作製したのと同じシート５枚および
プリプレグ４枚を第３図のように組み合わせて実
施例１と同様にして積層板を作製した。実施例４架橋性の良い樹脂としてスチレンブタジエンコ
ポリマ（旭化成工業(株)ソルプレンT406）20重量
部および１・２−ポリブタジエン10重量部を用い
た以外は実施例１と同様にしてシートおよびプリ
プレグを作り、これらを用いて実施例１と同様に
して積層板を得た。実施例５架橋性の良い樹脂として１・２−ポリブタジエ
ン25重量部を用いた以外は実施例１と同様にして
シートおよびプリプレグを作り、これらを用いて
実施例１と同様にして積層板を得た。実施例６実施例１で作作製したのと同じシート５枚およ
びプリプレグ２枚を実施例１と同様にして圧締
し、紫外線を照射して積層板を得た。（比較例）実施例１で作製したシート８枚を実施例１と同
様の方法で積層圧締し、積層板を得た。実施例１〜６および比較例で得られた各積層板
の物性を、第１表に示す条件で測定して同表に併
せて示した。

〔発明の効果〕

この発明にかかる積層板の製法は、PPO，
PPOに対して架橋性のよい樹脂および架橋助剤
を含む樹脂組成物からなるシート、および、その
樹脂組成物を含浸した基材を加熱層成形するの
で、高周波特性および耐熱性が優れた積層板を簡
単に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は、シートおよびプリプレグの
組合せ方の例を模式的に表した側面図である。２……シート、３……プリプレグ。

Claims

【特許請求の範囲】１ポリフエニレンオキサイド、ポリフエニレン
オキサイドに対して架橋性のよい樹脂および架橋
助剤を含む樹脂組成物からなるシート、および前
記樹脂組成物を含浸した基材を加熱積層成形する
積層板の製法であつて、前記架橋性のよい樹脂
が、１，２−ポリブタジエン、１，４−ポリブタ
ジエン、スチレンブタジエンコポリマ，変性１，
２−ポリブタジエン，ゴム類からなる群の中から
選ばれた少なくとも１種であり、前記架橋助剤
が、エステルアクリレート類，エポキシアクリレ
ート類，ウレタンアクリレート類，エーテルアク
リレート類，メラミンンアクリレート類，アルキ
ドアクリレート類，シリコンアクリレート類，ト
リアリルシアヌレート，トリアリルイソシアヌレ
ート，エチレングリコールジメタクリレート，ジ
ビニルベンゼン，ジアリルフタレート，ビニルト
ルエン，エチルビニルベンゼン，スチレン，パラ
メチルスチレンおよび多官能エポキシ類からなる
群の中から選ばれた少なくとも１種であり、前記
基材が、ガラスクロス，アラミツドクロス，ポリ
エステルクロス，ナイロンクロス，それらの材質
よりなるマツト，不織布，クラフト紙およびリン
ター紙からなる群の中から選ばれた少なくとも１
種であることを特徴とする積層板の製法。２シートがキヤステイング法により作られたも
のである特許請求の範囲第１項記載の積層板の製
法。３樹脂組成物が、ポリフエニレンオキサイドを
20〜95重量％，架橋性の良い樹脂を２〜80重量
％，架橋助剤を１〜20重量％の割合で含む特許請
求の範囲第１項または第２項記載の積層板の製
法。