JPH0442416B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の利用分野〕 本発明はプリント回路板に用いるに好適な、フ
ツ素系樹脂層を持つプリプレグシート及びそれを
積層してて得られる積層板（及び金属箔張り積層
板）に関するものである。 〔発明の背景〕 従来一般に、プリント回路板及び多層プリント
回路板の材料として補強材であるガラスクロスに
熱硬化性樹脂を組合せた積層板またはこれに銅箔
などの金属箔を張着した金属箔張積層板が使用さ
れている。しかし通常のガラスクロスの比誘電率
は５〜６であり、一方、熱硬化性樹脂の比誘電率
は3.5〜4.5であるから、これを組合せて積層板を
製造した場合、全体としての比誘電率は4.5〜5.5
となり、また近年出回つている比較的比誘電率の
低いガラスクロスを使用してもせいぜい４〜4.5
程度にしかならない。しかるに、近年、大型計算
機の高速処理化に伴い、信号伝幡速度の向上を図
るために、プリント回路板用として比誘電率の低
い積層材料が要求されている。しかし上記の組合
せにおいては、全体としての比誘電率を４以下に
することは不可能である。 そこで従来の熱硬化性樹脂の代りに比誘電率の
低いフツ素系樹脂をガラスクロスと組合せた積層
板を用いたプリント回路板が開発されている。し
かしこれらはフツ素系樹脂の加熱溶融圧着による
積層方法を用いており、使用されるフツ素系樹脂
の溶融温度は一般に非常に高いので、銅の酸化等
の問題、作業性や成形性等の問題のため、その製
造方法は前記の従来一般のものと比較すると困難
な面が多い。 また特開昭58−42290号で示されているように、
フツ素系樹脂フイルムと耐熱性樹脂とを組合せた
フイルムシートに金属箔を貼着した可撓性プリン
ト回路基板は既に公知である。しかしこの場合、
フツ素系樹脂フイルムと耐熱性樹脂との組合せに
よつて得られたフイルムシートと金属箔との間に
何らかの接着層を介する必要がある。これは、耐
熱性樹脂が縮合硬化あるいは高沸点溶剤タイプで
あらるため、フイルムシートを作成する段階で既
に樹脂を硬化反応まで進める必要があり、その硬
化時に縮合物あるいは溶剤がでるため、その後は
接着能力を既に失つており、したがつて直接銅箔
を重ねて硬化することができないからである。従
つて、これをそのまま一般の補強材を必要とする
積層材料に当てはめると、積層材料全体における
フツ素系樹脂の占める割合が減少し、比誘電率に
及ぼすフツ素系樹脂の効果がかなり減殺されるこ
とになる。 〔発明の目的〕 本発明は以上のような点に鑑みてなされたもの
で、フツ素樹脂の効果を十分活用して低誘電率を
実現し、しかも別に接着材を介することなく比較
的低温で容易に積層成形可能なプリント回路板用
のプリプレグシートおよびそれを積層した積層板
を提供することを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明のプリプレグシートは、フツ素系樹脂を
コーテイングないし含浸された補強材層と、該補
強材層の両面にコーテイングされた加熱溶融硬化
性樹脂層とからなるものである。また本発明の積
層板は、上記のプリプレグシートを複数枚積層し
てその加熱溶融硬化性樹脂層の加熱溶融硬化によ
り互に接着したものである。この積層板の表面に
は必要に応じ銅箔の金属箔が張設されていてもよ
い。この金属箔の張設も前記加熱溶融硬化性樹脂
層の加熱溶融硬化による接着によつてなされてい
る。 本発明の上記プリプレグシートの加熱溶融硬化
性樹脂層は従来のガラスクロスに塗布されている
それと同様のものでよく、これを、フツ素系樹脂
のコーテイングないし含浸された補強材層に、該
従来のものと同様の条件で塗布することにより、
容易に本発明のプリプレグシートが得られる。 本発明のプリプレグシートはその加熱溶融硬化
性樹脂層が未硬化の状態のものであるから、該プ
リピレグシートを互にもしく金属層と重ねて、従
来のこの種の樹脂の硬化反応と同様の比較的低い
温度で加熱溶融硬化反応を行わせることにより、
別に接着材の併用の必要なしに、容易に直接積層
接着が可能であり、従つて、フツ素系樹脂の占め
る割合を低下させることがないから、低い比誘電
率を保つことができる。 本発明における補強材としては一般に積層材料
に使用されているものが殆ど全て使用できる。例
えば、無機繊維としてはSiO₂，A₂O₃等を成分と
するＥガラス，Ｃガラス，Ａガラス，Ｓガラス，
Ｄガラス，YM−31−Ａガラス及び石英を使用し
たＱガラス等の各種ガラス繊維、また有機繊維と
しては、芳香族ポリアミドイミド骨格を有する高
分子化合物を成分とするアラミド繊維等を用いる
ことができる。 本発明におけるフツ素樹脂としては、四フツ化
エチレン重合体，エチレン−四フツ化エチレン共
重合体，四フツ化エチレン−六フツ化プロピレン
共重合体、又は種々の四フツ化エチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体等を用い
ることがでできる。 本発明における熱硬化性樹脂（加熱溶融硬化性
樹脂）としては、エポキシ樹脂，フエノール樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂，ポリイミド樹脂，
トリアジン樹脂，メラミン樹脂等の、一般に積層
材料として使用されている加熱溶融硬化性樹脂の
いずれも用いることができる。 しかし上に挙げたフツ素系樹脂と熱硬化性樹脂
との親和性は非常に悪いので、かかるフツ素系樹
脂をコーテイングないしは含浸させた補強材層の
表面に何らかの接着性向上のための処理を行なつ
て、熱硬化性樹脂との親和性を向上させることが
必要である。フツ素系樹脂と他の物質との接着性
を上げる表面加工法には、大別して化学的処理方
法と物理的処理方法の２つが考えられるが、本発
明においてフツ素系樹脂と熱硬化性樹脂との接着
性を上げるには、化学的処理方法および物理的処
理方法のいずれを用いてもよい。 化学的処理方法としては、ケミカルエツチング
法，グラフト重合法，オスミウム酸処理，鉄ペン
タカルボニル処理等が利用可能であり、これらは
反応性の高い官能基を導入することにより接着性
の向上を与える方法である。 物理的処理法としては、スパツタエツチング，
プラズマ処理，コロナ処理，真空放電処理等が利
用可能であり、これらはフツ素系樹脂の表面を荒
すことにより、アンカー効果を利用して接着性を
与えるものである。またその他の方法として不均
一核化・結晶化等がある。 フツ素系樹脂をコーテイングないしは含浸させ
た補強材にこれらの表面加工法のいずれか一つ又
は幾つかを適用することにより、熱硬化性樹脂に
対して、従来のフツ素樹脂を含有していない補強
材と同様の方法で、積層材料を製造することが可
能である。 補強材にフツ素系樹脂層を形成させるには、噴
き付けや塗工によるコーテイング方法、又は溶融
あるいは溶液状態のフツ素系化合物による含浸方
法等を用いることができる。この場合、コーテイ
ングが結果的に含浸と同じになつても、又はその
逆の場合でも、効果は同じである。或いはまた、
補強材に用いる未織の繊維にフツ素系樹脂でコー
テイングないし含浸を行ない、その得られた繊維
をクロスに織つて補強材としてもよい。すなわ
ち、本発明におけるフツ素系樹脂層を持つ補強材
は、補強材表面がフツ素樹脂で被覆されていても
いなくてもどちらでもよい。 〔発明の実施例〕 実施例 １ ４，4′−ジシアナミドジフエニルメタンをメチ
ルエチルケトン中で70℃，60分反応させて固形分
重量50％のワニスを作成した。 他方、フツ素系樹脂コーテツド補強材〔日東電
工製ニトフロンテープNo.970−４〕（ガラスクロス
厚0.05mm）に酸素プラズマ処理を行なつた。この
場合、試料である該フツ素樹脂コーテツド補強材
を収容した反応器内を減圧し、次に酸素ガスを導
入し、器内圧を１mmHgとした。この酸素ガスの
導入量は、0.5×10SCC／min（SCCは標準状態の
意）とした。次にRF電極に13.56MHz，80Wの高
周波電力を印加して試料の各面各２分、両面計４
分プラズマ処理を行なつた。 このプラズマ処理を行なつた、上記補強材に更
にケミカルエツチングを行ないフツ素系樹脂の表
面処理を行なつた。これは金属ナトリウムのナフ
タリン／テトラヒドロフラン溶液に上記試料を含
浸させることにより行なつたのであるが、このと
き表面のフツ素原子が部分的に除かれて炭素フイ
ルムを生成する次式のような反応が起きたと推定
される。 （―CF₂）ｎ―＋2nNa→（―Ｃ）ｎ―＋2nNaF 上記の表面処理を行なつた補強材に加熱溶融硬
化樹脂層として前記ワニスを塗布した後、90〜
100℃，10分間乾燥することによりプリプレグシ
ートを得た。 次に、このようにして得られたプリプレグシー
ト10枚を重ねたものの上下に厚さ0.07mmのTAI処
理を行なつた銅箔（古河−C.F.C.製）を重ね、圧
力40Kgｆ／cm²，温度180℃で90分積層接着を行な
い、230℃，180分間硬化を行なつて銅張り積層板
を得た。 実施例 ２ アラルダイト8011（チバガイギ社製ブロム化ビ
スフエノールＡ型エポキシ樹脂）100部，ジシア
ンジアミド3.5部，ベンジルジメチルアミン0.2部
をメチルエチルケトンとメチルセロソルブとの混
合溶媒中で80℃、30分間反応させて固形分重量50
％のワニスを作成した。これを両面接着処理テフ
ロンコーテツドガラスクロス（目東電工製ニトフ
ロンテープNo.972，厚さ0.03mm）に加熱溶融硬化
性樹脂層として塗布した後、130℃，10分間乾燥
を行ない、プリプレグシートを得た。次に得られ
たプリプレグシート10枚を重ねたものの上下に厚
さ0.07mmのTAI処理した銅箔を重ね、圧力40Kg
ｆ／cm，温度170℃で80分間積層接着を行ない、
銅張り積層板を得た。 実施例 ３ Ｎ，N′−ビスマレイミド−４，4′−ジフエニル
メタン45部，４，4′−ジアミノジフエニルメタン
10部をメチルセロソルブ中で100℃，60分反応さ
せ、さらにDEN−438（ダウケミカル製フエノー
ルノボラツク型エポキシ樹脂）を加えて90℃，30
分反応させた後、ベンゾグアナミン８部とメチル
エチルケトンを加え、固形分重量50％のワニスを
作成した。他方、日東電工製ニトフロンテープNo.
972−４に実施例１で示したケミカルエツチング
処理だけを行なつて得た補強材に加熱溶融硬化性
樹脂層として上記ワニスを塗工し、140〜150℃，
10分乾燥を行なつてプリプレグミートを得た。得
られたプリプレグシート10枚を重ねたものの上下
に厚さ0.07mmのTAI処理した銅箔を重ね、180℃，
90分間積層接着を行なつて銅張り積層板を得た。 また、他方、以上の実施例に対する比較例とし
て、それぞれ実施例１，２，３におけるフツ素系
樹脂コーテツドガラスクロスの代わりに日東紡製
ガラスクロスを用い、実施例１，２，３と同様の
ワニス，成形条件で従来タイプの銅張積層板を作
成した。 このようにして作成した本発明実施例と比較
例、さらには、既成のテフロン／ガラスクロス銅
張り積層板について、幾つかの特性の比較検討を
行なつた。表１にその結果を示す。

〔発明の効果〕

本発明のプリプレグシートは、フツ素系樹脂を
コートないし含浸した補強材に加熱溶融硬化性樹
脂をコートしたものであるから、補強材に加熱溶
融硬化性樹脂をコートした従来のシートと同じワ
ニス（加熱溶融硬化性樹脂ワニス）を同じ作業条
件で上記前者の補強材にコーテイングをすること
によつて容易に製造することができ、しかも、比
誘電率は上記従来シートよりも低い。 また、このプリプレグシートを互に重ね合せ、
もしくは更にその上下面（又はその一方）に金属
箔を重ね合せ、又は、回路の形成された各プリン
ト回路単板の間に介在させて、別途接着材の併用
なしに直接積層により、絶縁積層板もしくは金属
箔張り積層板又は多層プリント回路板を得ること
ができる。この場合、該プリプレグシート自体の
加熱溶融硬化性樹脂層の硬化反応によつて接着が
行われるので、同様の樹脂を用いた前記従来シー
トの積層の場合と同じ比較的低い温度で積層成形
が可能であると共に、付加的な接着材の介在によ
るフツ素系樹脂の割合の低下がないので低い比誘
電率を保持することができる。 また前述したように本発明のプリプレグシート
は積層せずにそれ１枚を加圧成形硬化反応をさせ
て薄層プリント板として使用可能であり、可撓性
プリント回路板に利用し得る。この場合にも低誘
電率、それ自体の硬化接着性の利点があることは
同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプリプレグシートの模式的断
面図、第２図は該プリプレグシートを積層した銅
張り積層板の模式的断面図である。 １：フツ素系樹脂コーテツド又は含浸補強材
層、２：加熱溶融硬化性樹脂層、３：プリプレグ
シート、４：銅箔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フツ素系樹脂をコーテイングないし含浸され
   た補強材層と、該補強材層の両面にコーテイング
   された加熱溶融硬化性樹脂層とからなることを特
   徴とするプリプレグシート。 ２ フツ素系樹脂をコーテイングないし含浸され
   た補強材層と該補強材層の両面にコーテイングさ
   れた加熱溶融硬化性樹脂層とから各々なるプリプ
   レグシートの複数枚が積層され該加熱溶融硬化性
   樹脂層の加熱溶融硬化により接着されていること
   を特徴とする積層板。 ３ 上記積層板はその表面に上記加熱溶融硬化性
   樹脂層の加熱溶融硬化により接着保持された金属
   箔層を有する特許請求の範囲第２項の積層板。