JPH035140A - 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、プリント配線板に使用するフッ素樹脂をマト
リックスとする端層板に関する。

〔従来の技術〕

プリント配線板としてこれまでは紙、ガラス繊維、ケプ
ラー繊維などの繊維基材にフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸し、表面
に銅箔などの金属箔を張った積層板が広く用いられてき
た。

ところが、最近では、これまでのヤシ硬化性樹脂主体の
積層板に代わってフッ素樹脂をガラスクロスに含浸させ
た積層板が注目されてきた。

これは、フッ素樹脂を用いた積層板が次のような特長を
有するためである。

すなわち、フッ素樹脂は誘電率、誘電正接がフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹
脂に比べて小さい点である。

プリント配線板においてその回路の信号伝送速度及び伝
送損失は基板の誘；−イエ率及び誘電正接に大きく影響
される。基板の誘電率が小さいほとその信号の伝送速度
は大きく、また誘電正接が小さいほど伝送損失は小さく
なる。したがって、コンピュータなど信号伝送の高度化
、高効率化が要求される用途では基板には低誘電率、低
誘電正接であることが要求される。このようなことから
低誘電率、低誘電正接のフッ素樹脂積層板は注目をあび
ている。

従来、このフッ素樹脂積層板は、ガラスクロスをフッ素
樹脂ディスパージョン中に浸漬し加熱焼成して水分を除
去してフッ素樹脂プリプレグを作り、それを所定の形状
に切断して金属箔と積層し、加圧加熱して一体化するこ
とにより成形していた。

ところが、このような特長を有するフッ素樹脂積層板に
も熱膨張係数が大きいことと、高周波基板として使用し
た時に誘電率が小さいため信号ラインが長くなるという
問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、従来のガラスクロスを基材とするフッ素樹脂
積層板の面方向の熱膨張係数は４０〜６．０　Ｘ　１０
−’　／’Ｃとエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂積層板の
１．０〜２．　ＯＸ　１０−’　／’Ｃに比べて大きか
った。これは、基板上に接続する部品との接続信頼性の
低下をもたらす。そして基板上に接続するアルミナチッ
プ（熱膨張係数６．０〜７．０Ｘ１０−“７℃）等との
熱膨張係数の差か大きいと使用時の熱変化により部品と
の接続部にクラックや剥離が生じ易くなる。

また、フッ素樹脂積層板は誘電率が小さいため、高周波
基板として使用した時、波長短縮率が大きくなってしま
い信号ラインが長くなってしまった。

そこで、本発明は熱膨張係数を小さくし、寸法安定性に
優れ、また高誘電率、低誘電正接のフッ素樹脂積層板を
提案するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による積層板は、無機フィラーを含有するフッ素
樹脂とガラスクロスからなる内層材の片面又は両面に金
属箔を配置してなることを特徴とする積層板である。

すなわち、フッ素樹脂中に無機フィラーを混入させるこ
とによりフッ素樹脂層の剛性を太き（し、熱膨張係数を
小さくすることができ、また誘電率を大きく、誘電正接
を小さくできる点が特徴である。

熱膨張係数を小さくさせるための添加剤としては種々の
充填剤があるが、その中で無機フィラーが材質的に安定
であり、しかも誘電率が大きく、誘電正接が小さいとい
う特性がある。また、フッ素樹脂との密着性や積層板と
しての電気特性、吸水性等にも優れている。フッ素樹脂
としてはＰＴＦＥ樹脂（テトラフロロエチレン樹脂）、
ＰＦＡ樹脂（テトラフロロエチレン−パーフロロアルキ
ルビニルエーテル共Ｔｃ　合ｍ　脂）、ｐＥｐ　（テト
ラフロロエチレン−へキサフロロプロピレン共重合樹脂
）等を用いることができる。

金属箔としては、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス、
ニッケル等の金属あるいは合金の箔が用いられるが、そ
の中で銅箔は最も一般的にプリント基板の回路部として
用いられており最も好適である。

そして、ガラスクロスに無機フィラーを添加したフッ素
樹脂を安定して均一に付着させるには、ガラスクロスに
無機フィラーを添加したフッ素樹脂ディスパージョンを
含浸させ加熱焼成する方法が良い。無機フィラーを直接
ガラスクロスに付着させる方法もあるが、フィラーを均
一に分散させにくい。また、この方法では無機フィラー
を付着さぜた後、ガラスクロスにフッ素樹脂ディスパー
ジョンを含浸する際にフィラーが動きやすく好ましくな
い。

そこで、無機フィラーを所望量フッ素樹脂ディスパージ
ョンに添加し、均一分散させたものをガラスクロスに含
浸させ、加熱焼成してプリプレグにする方法が望ましい
。このプリプレグを所定の形状に切断し金属箔と積層し
加圧加熱することにより、所望の積層板が得られる。

このようにフッ素樹脂中に無機フィラーを含有させるこ
とにより寸法変化を小さくするだけでなく、従来のガラ
ス基材フッ素樹脂積層板では得られなかった高誘電率の
特性を追加できるようになる。

そこで、この無機フィラーとしては、誘電率が６以上の
ものが適している。誘電率が６以下のものでは積層板の
誘電率を大きくしにくく望ましくない。

無機フィラーの添加量は均一分散できれば特に問題ない
が、フッ素樹脂に対し２重量％〜４０重量％が好適であ
る。２重量％以下では寸法安定性や高誘電率化に効果が
みられず、４０重量％以上では接着性が低下し好ましく
ない。

無・機フィラーとして粒径が０．１μｍ〜１００μｍの
ものが好適である。０．１μｍ以下では取扱いにくく均
一分散させにくく、１００μｍ以上での大きすぎ沈降し
やすく均一分散させにくい。

また、無機フィラーの比重は１．０〜４０のものが適し
ている。この場合でも１．０唄下では均一分散しにくく
、４．０以上でも重すぎ沈降しやすく均一分散させに（
い。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例にて説明する。

（実施例１） ＰＴＦＥダイスバージョンに比重３，８、平均粒径８，
０μｍ、誘電率１０のアルミナをＰ　Ｔ　Ｉ”Ｅに対し
、２０重量％均一混合させる。このディスパージョンを
厚さ０．１　ｍｍの平織りのガラスクロスに含浸させ、
４００°Ｃて焼成しフッ素樹脂プリプレグを作製する。

このプリプレグを６枚重ねその両側に銅箔を設置し、温
度３８０°Ｃ１圧力５０　Ｋｆｔ　／　ｃｆで積層一体
化した。

（実施例２） 実施例１のアルミナを比重３．９、平均粒径８０μｍ、
誘電率８．０μｍ、誘電率３０のアルミナチタニアに変
え、その他は実施例１と同様である。

（実施例３） 実施例１のアルミナを比重４０、平均粒径８０μｍ、誘
電率１００のチタン酸バリウムに変え、その他は実施例
１と同様である。

〔従来例〕

実施例１のアルミナをＰ　Ｔ　Ｆ　Ｂディスパージョン
に混合させることなくガラスクロスに含浸させ、４００
℃で焼成しフッ素樹脂プリプレグを作製する。実施例１
と同様に設置し、積層−体化した。

〔発明の効果〕

実施例１と２と３及び従来例のフッ素樹脂積層板の性能
は第１表で明白なように、本発明の方法によれば、寸法
安定性が従来のフッ素樹脂積層板より向上した。また、
誘電率が大きく誘電正接が小さい電気特性に優れた積層
板が得られた。

第　　１ 表 注 餐２３℃の水中に２４時間浸漬後の吸水率である。

化１里人　弁理士　廣瀬 章

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機フィラーを含有するフッ素樹脂とガラスクロス
   からなる内層材の片面又は両面に金属箔を配置してなる
   積層板。 ２、ガラスクロスに無機フィラーを添加したフッ素樹脂
   ディスパージョンを含浸させ、加熱焼成後金属箔と加圧
   加熱して積層一体化してなることを特徴とする積層板。 ３、無機フィラーの誘電率が６以上である請求項１又は
   ２記載の積層板。 ４、無機フィラーのフッ素樹脂に対する添加量が、２重
   量％〜４０重量％である請求項１又は２又は３記載の積
   層板。 ５、無機フィラーの粒径が０．１μｍ〜１００μｍであ
   る請求項１又は２又は３記載の積層板。 ６、無機フィラーの比重が１．０〜４．０である請求項
   １又は２又は３記載の積層板。