JPH0571157B2 - - Google Patents
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- JPH0571157B2 JPH0571157B2 JP60125219A JP12521985A JPH0571157B2 JP H0571157 B2 JPH0571157 B2 JP H0571157B2 JP 60125219 A JP60125219 A JP 60125219A JP 12521985 A JP12521985 A JP 12521985A JP H0571157 B2 JPH0571157 B2 JP H0571157B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/036—Multilayers with layers of different types
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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-
- H—ELECTRICITY
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐熱性の優れた、加工性の良い印刷
回路用積層板に関するものである。 〔従来技術〕 近年印刷回路用銅張積層板として、ガラス不織
布を中間層としガラス織布を表面層基材とした構
成で、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孔あけ工程では、打抜加工が
不可能であり、ドリル加工されているのが実情で
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、打抜き孔あけ加
工が可能な点が優れており、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
ラス織布積層板とは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。 そのため、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さ
れ、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コンポジツト積層板が得
られている（特願昭58−115118号）。さらに発明
者等は、コンポジツト積層板に無機充填剤として
用いる水酸化アルミニウムについてその結晶構造
の特徴を検討して、結晶構造がベーマイト型であ
る水酸化アルミニウムをコンポジツト積層板に配
合することにより、ギブサイト型水酸化アルミニ
ウムを配合したコンポジツト積層板よりもはんだ
耐熱性が著しく向上することも見い出している
（特願昭58−167608号）。 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燃性を保たせるた
めの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、例えばはんだ工程では通常
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
が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、結晶性の良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
水が始ることが知られており、これをコンポジツ
ト積層板用樹脂に充填することにより、はんだ耐
熱性は著しく向上するが、ギブサイトを充填した
積層板よりも透明性及び孔あけ加工におけるドリ
ル刃の寿命、更にコスト的な面で劣る。またベー
マイトは、ギブサイトの３水和型と比べ、１水和
型であるため熱分解時の水放出量による吸熱量が
小さく難燃効果が弱い。 一方、本発明に用いる水酸化マグネシウムは熱
分解開始温度は330℃付近からであり、しかも２
水和物であり難燃剤としての効果も知られてい
る。 〔発明の目的〕 本発明者らは、ギブサイトを充填した場合の耐
熱性不良、また耐熱性向上には効果があるベーマ
イトを充填した場合の積層板の透明性、ドリル刃
寿命及び難燃性の問題を一挙に解消することを目
的として研究した結果、コンポジツト積層板用樹
脂に２水和物である水酸化マグネシウムを充填す
ることにより、難燃性を低下させることなくはん
だ耐熱性が著しく向上することを見出し、本発明
を完成するに至つたものである。 〔発明の構成〕 本発明は、表面層はエポキシ樹脂ガラス織布か
らなり、中間層は水酸化マグネシウムが中間層の
樹脂に対して10〜200％（重量％、以下同じ）含
有されているエポキシ樹脂不織布からなることを
特徴とする印刷回路用積層板である。 本発明に用いられる水酸化マグネシウムMg
（OH）2は市販の粉末状でもよく、好ましくは純
度99％以上のものが用いられている。 水酸化マグネシウムは中間層の樹脂に対して10
〜200％、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％
以上では水酸化マグネシウム混合時の樹脂粘度が
高くなり過ぎてガラス不織布基材への含浸が困難
となる。20％以上の場合は、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
酸化マグネシ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。無機質充填剤全体
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、粘度
が高くなり過ぎてガラス不織布への含浸が困難と
なる。 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し、ガラス不織布
に含浸させたときも均一に分布するためには、充
填剤の平均粒径が５〜10μｍであり、最大粒径が
40μｍ以下であることが好ましい。粒径が40μｍ
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
粒子に多くが粒径5μｍ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。 さらに超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。 〔発明の効果〕 本発明方法に従うと、ギブサイト型水酸化アル
ミニウムを充填剤として使用したものに比較し
て、はんだ耐熱性が著しく優れたコンポジツト積
層板が得られ、またベーマイト型水酸化アルミニ
ウムを充填剤として使用したものに比較して、難
燃性に優れ、ドリル刃の寿命が長く、透明性にも
優れたコンポジツト積層板が得られるので、工業
的な高耐熱難燃性コンポジツト積層板として好適
である。 〔実施例〕 以下に、本発明の実施例及び比較例（従来例）
を示す。 実施例 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。 次に該ワニスをガラス織布（日東紡製WE−
18K−RB84）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、攪拌混合
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VK−３）
25部 (2) 水酸化マグネシウム（旭硝子製 高純度水酸
化マグネシウムMg（OH）2） 70 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製 カープレ
ツクス） ５ 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％になるように含浸乾燥して、
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、上下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の銅張り積層板を得た。 比較例１ （従来例） エポキシ樹脂ワニス中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（龍森製 クリスタライトVK−３）
25部 (2) ギブサイト型水酸化アルミニウム（昭和軽金
属製 ハイジライトＨ−42） 70 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製 カープレ
ツクス） ５ とした以外は、実施例と同様にして銅張積層板を
得た。 比較例 ２ 比較例１において、添加する無機充填剤の(2)ギ
ブサイト型水酸化アルミニウムをベーマイト型水
酸化アルミニウム（住友アルミニウム精練製、
CB−310）にかえた以外は、実施例と同様にして
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
性及び難燃性の測定結果を第１表に示す。 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。
回路用積層板に関するものである。 〔従来技術〕 近年印刷回路用銅張積層板として、ガラス不織
布を中間層としガラス織布を表面層基材とした構
成で、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孔あけ工程では、打抜加工が
不可能であり、ドリル加工されているのが実情で
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、打抜き孔あけ加
工が可能な点が優れており、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
ラス織布積層板とは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。 そのため、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さ
れ、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コンポジツト積層板が得
られている（特願昭58−115118号）。さらに発明
者等は、コンポジツト積層板に無機充填剤として
用いる水酸化アルミニウムについてその結晶構造
の特徴を検討して、結晶構造がベーマイト型であ
る水酸化アルミニウムをコンポジツト積層板に配
合することにより、ギブサイト型水酸化アルミニ
ウムを配合したコンポジツト積層板よりもはんだ
耐熱性が著しく向上することも見い出している
（特願昭58−167608号）。 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燃性を保たせるた
めの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、例えばはんだ工程では通常
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
が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、結晶性の良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
水が始ることが知られており、これをコンポジツ
ト積層板用樹脂に充填することにより、はんだ耐
熱性は著しく向上するが、ギブサイトを充填した
積層板よりも透明性及び孔あけ加工におけるドリ
ル刃の寿命、更にコスト的な面で劣る。またベー
マイトは、ギブサイトの３水和型と比べ、１水和
型であるため熱分解時の水放出量による吸熱量が
小さく難燃効果が弱い。 一方、本発明に用いる水酸化マグネシウムは熱
分解開始温度は330℃付近からであり、しかも２
水和物であり難燃剤としての効果も知られてい
る。 〔発明の目的〕 本発明者らは、ギブサイトを充填した場合の耐
熱性不良、また耐熱性向上には効果があるベーマ
イトを充填した場合の積層板の透明性、ドリル刃
寿命及び難燃性の問題を一挙に解消することを目
的として研究した結果、コンポジツト積層板用樹
脂に２水和物である水酸化マグネシウムを充填す
ることにより、難燃性を低下させることなくはん
だ耐熱性が著しく向上することを見出し、本発明
を完成するに至つたものである。 〔発明の構成〕 本発明は、表面層はエポキシ樹脂ガラス織布か
らなり、中間層は水酸化マグネシウムが中間層の
樹脂に対して10〜200％（重量％、以下同じ）含
有されているエポキシ樹脂不織布からなることを
特徴とする印刷回路用積層板である。 本発明に用いられる水酸化マグネシウムMg
（OH）2は市販の粉末状でもよく、好ましくは純
度99％以上のものが用いられている。 水酸化マグネシウムは中間層の樹脂に対して10
〜200％、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％
以上では水酸化マグネシウム混合時の樹脂粘度が
高くなり過ぎてガラス不織布基材への含浸が困難
となる。20％以上の場合は、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
酸化マグネシ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。無機質充填剤全体
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、粘度
が高くなり過ぎてガラス不織布への含浸が困難と
なる。 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し、ガラス不織布
に含浸させたときも均一に分布するためには、充
填剤の平均粒径が５〜10μｍであり、最大粒径が
40μｍ以下であることが好ましい。粒径が40μｍ
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
粒子に多くが粒径5μｍ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。 さらに超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。 〔発明の効果〕 本発明方法に従うと、ギブサイト型水酸化アル
ミニウムを充填剤として使用したものに比較し
て、はんだ耐熱性が著しく優れたコンポジツト積
層板が得られ、またベーマイト型水酸化アルミニ
ウムを充填剤として使用したものに比較して、難
燃性に優れ、ドリル刃の寿命が長く、透明性にも
優れたコンポジツト積層板が得られるので、工業
的な高耐熱難燃性コンポジツト積層板として好適
である。 〔実施例〕 以下に、本発明の実施例及び比較例（従来例）
を示す。 実施例 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。 次に該ワニスをガラス織布（日東紡製WE−
18K−RB84）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、攪拌混合
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VK−３）
25部 (2) 水酸化マグネシウム（旭硝子製 高純度水酸
化マグネシウムMg（OH）2） 70 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製 カープレ
ツクス） ５ 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％になるように含浸乾燥して、
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、上下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の銅張り積層板を得た。 比較例１ （従来例） エポキシ樹脂ワニス中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（龍森製 クリスタライトVK−３）
25部 (2) ギブサイト型水酸化アルミニウム（昭和軽金
属製 ハイジライトＨ−42） 70 (3) 超微粉末シリカ（シオノギ製薬製 カープレ
ツクス） ５ とした以外は、実施例と同様にして銅張積層板を
得た。 比較例 ２ 比較例１において、添加する無機充填剤の(2)ギ
ブサイト型水酸化アルミニウムをベーマイト型水
酸化アルミニウム（住友アルミニウム精練製、
CB−310）にかえた以外は、実施例と同様にして
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
性及び難燃性の測定結果を第１表に示す。 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】
配合は重量部
以上のように、本発明の印刷回路用積層板は、
はんだ耐熱性及び難燃性が共にすぐれているので
工業用として極めて好適である。
以上のように、本発明の印刷回路用積層板は、
はんだ耐熱性及び難燃性が共にすぐれているので
工業用として極めて好適である。
Claims (1)
- １ 表面層はエポキシ樹脂ガラス織布からなり、
中間層は水酸化マグネシウムが中間層の樹脂に対
して10〜200重量％含有されているエポキシ樹脂
不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 |
|---|---|---|---|
| JP12521985A JPS61284989A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 印刷回路用積層板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12521985A JPS61284989A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 印刷回路用積層板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61284989A JPS61284989A (ja) | 1986-12-15 |
| JPH0571157B2 true JPH0571157B2 (ja) | 1993-10-06 |
Family
ID=14904799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12521985A Granted JPS61284989A (ja) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | 印刷回路用積層板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61284989A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0239934A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 積層板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50136377A (ja) * | 1974-04-17 | 1975-10-29 | ||
| JPS607796A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | 住友ベークライト株式会社 | 印刷回路用銅張積層板及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP12521985A patent/JPS61284989A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50136377A (ja) * | 1974-04-17 | 1975-10-29 | ||
| JPS607796A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-16 | 住友ベークライト株式会社 | 印刷回路用銅張積層板及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61284989A (ja) | 1986-12-15 |
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