JPH06104566A - 電気用金属箔張積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器用印刷回路基板などに使用される電
気用金属箔張積層板において、打ち抜き加工性、熱時の
金属箔接着性および反り・ねじれ特性に優れた金属箔張
積層板を得ることを目的とする。 【構成】 樹脂含浸基材と金属箔とを接着剤層を介して
積層し硬化させて得られる金属箔張積層板において、接
着剤層の基材側に隣接する部分にミクロ相分離を起こし
たＴｇが高い樹脂硬化層を設ける。これにより、打ち抜
き加工性、熱時の金属箔接着性および反り・ねじれ特性
に優れた金属箔張積層板が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、打ち抜き加工性、熱時
の金属箔接着性および反り・ねじれ特性に優れる電気用
金属箔張積層板に関する。

【０００２】

【従来技術】電気用金属箔張積層板の製造方法として、
本出願人の特公昭６０−４２５６６、特公平１−４７２
９７などには連続無圧製造法が開示されているが、この
方法を用いれば比較的安価でかつ電気特性など種々の特
性に優れる不飽和ポリエステル積層板が製造できる。一
方、民生用および一部の産業用電子機器用印刷回路基板
は打ち抜き加工により製造される。そこでこれらの用途
向けに、硬化後のガラス転移温度（以下Ｔｇと略す）の
低い樹脂を使用した、打ち抜き加工性に優れた積層板が
供給されている。

【０００３】ところで、近年電子機器の軽薄短小化に伴
う部品の高密度実装化のために印刷回路基板はよりファ
インパターン化してきている。このため印刷回路基板用
金属箔張積層板に対して、熱時の金属箔接着性を向上さ
せることが要求されている。この目的を達成するために
は、硬化後のＴｇが高い樹脂を用いる方法があるが、こ
の方法では積層板の打ち抜き加工性が低下する。そこで
打ち抜き加工性を低下させずに熱時の金属箔接着性を向
上させるために、熱時の金属箔接着性に優れる接着剤を
介して金属箔と樹脂含浸基材を接着する方法が一般的に
用いられている。しかしながら、常温および熱時の金属
箔接着性に優れ、かつコストなども満足させる接着剤が
得難いため、熱時の金属箔接着強度の向上には限界があ
った。そこでこれを解決するために、常温の接着性に優
れる接着剤を用い、この接着剤層の基材側にＴｇが高い
樹脂硬化層を設ける方法が開発された。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、Ｔｇが高い樹脂硬化層の硬化収縮あるい
は熱膨張収縮の影響が大きいため、積層板の反り・ねじ
れ特性が悪化する。特に片面金属箔張積層板の場合に
は、金属箔のない側を凸とした、いわゆるマイナス反り
が大きくなるという問題を有していた。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、打ち抜き加工性、熱時の金属箔接着性および反り・
ねじれ特性に優れる電気用金属箔張積層板を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する手段】この目的を解決するために本発
明の電気用金属箔張積層板は、接着剤層の基材側に隣接
する部分にミクロ相分離を起こしたＴｇが高い樹脂硬化
層を設けた構成を有している。なお、このミクロ相分離
を起こしたＴｇが高い樹脂硬化層を設ける部分として
は、接着剤層と接着剤層に最も近い基材との間の一部だ
けでも良く、その全体であっても良い。また、接着剤層
に最も近い基材中まで含浸していてもかまわない。この
Ｔｇの高い樹脂硬化層の設け方は、塗布等の手段による
のが一般的であるが、特に限定はされない。

【０００７】ミクロ相分離とは、硬化後非相溶となる２
種以上の樹脂をブレンドすることにより、いわゆる海島
構造を形成することであり、これにより相反する特性を
満足させる方法は以前より検討され、既に実用化されて
いるものもある。しかしながら本発明に示すごとく、金
属箔張積層板の接着剤層に隣接する部分にミクロ相分離
を起こしたＴｇが高い樹脂硬化層を設けることにより、
打ち抜き加工性、熱時の金属箔接着性および反り・ねじ
れ特性に優れた金属箔張積層板を得た例は皆無であっ
た。

【０００８】

【作用】この構成を用いると、ミクロ相分離を起こした
Ｔｇが高い樹脂硬化層の弾性率が小さいため、この樹脂
硬化層の硬化収縮あるいは熱膨張収縮の影響が小さく、
熱時の金属箔接着性、打ち抜き加工性および反り・ねじ
れ特性に優れる金属箔張積層板が得られる。

【０００９】熱時の金属箔接着性を向上させるために
は、このミクロ相分離を起こしたＴｇが高い樹脂硬化層
として、Ｔｇが１３０℃以上の、好ましくはＴｇが１５
０℃以上の樹脂硬化層を用いると良い。また、このＴｇ
が高い樹脂硬化層の厚みが小さすぎる場合には熱時の金
属箔接着強度が向上せず、大きすぎる場合には積層板の
反り特性が低下する。このため、ミクロ相分離を起こし
たＴｇが高い樹脂硬化層の厚みとしては、１０μｍ〜１
００μｍ、好ましくは３０μｍ〜６０μｍが適してい
る。

【００１０】なお本発明の積層板は、パッチ式の従来法
でも製造できるが、先に本出願人が提案した連続製造法
に特に適している。この場合、基材に含浸する樹脂とし
ては、特に限定するものではないが、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタンアクリレート樹
脂などの硬化性不飽和樹脂が適している。

【００１１】また、良好な打ち抜き加工性を得るために
は、基材に含浸する樹脂として、硬化後のＴｇが１００
℃以下の樹脂を用いることが好ましい。これに可塑剤、
無機充填剤などを添加することは自由である。

【００１２】また、ミクロ相分離の存在するＴｇが高い
樹脂硬化層としては、前記基材への含浸樹脂よりも、硬
化後のＴｇが高い（すなわちＴｇ１３０℃以上、好まし
くは１５０℃以上の硬化性不飽和樹脂）に、反応性基を
有しかつソフトセグメントを有するオリゴマーを含有さ
せ硬化させてなる硬化層が適している。オリゴマーと
は、二量体（ダイマー）以上、分子量約１００００まで
の中分子量重合体を言う。本発明に用いられるオリゴマ
ーとしては、硬化後Ｔｇが高い樹脂とミクロ相分離を形
成し、かつ弾性率を低減させるものであることが必須で
あり、特に、反応性基を有しかつソフトセグメントを有
するオリゴマーが適している。ソフトセグメントとはＴ
ｇが−１００℃〜０℃の軟質成分を意味し、例えば、脂
肪族ポリエーテル、ポリカプロラクトン類、植物油類、
液状ポリブタジエンゴム類、ニトリルブタジエンゴム類
などである。脂肪族ポリエーテルとしては、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリテトラ
メチレンオキサイド、およびそれらの２種以上の共重合
体などがある。このオリゴマーは、分子量が小さすぎる
とミクロ相分離構造をおこし難く、大きすぎると不飽和
樹脂との相溶性が悪くなる。したがって、オリゴマーの
分子量としては５００〜８０００、好ましくは１０００
〜４０００、さらに好ましくは１５００〜３０００が適
している。反応性基としてはラジカル反応性を有する２
重結合および３重結合、エポキシ基、アミノ基、ヒドロ
キシル基、カルボキシル基、シラノ基などがある。特
に、末端マレイン化ポリプロピレンオキサイドあるいは
末端マレイン化エチレンオキサイドプロピレンオキサイ
ド共重合体は、不飽和樹脂に含有させた場合、硬化後の
樹脂の弾性率を低減する効果が大きく、かつ安定なミク
ロ相分離構造を形成することができるため、これらを含
有した硬化後のＴｇが高い不飽和樹脂は本発明に適して
いる。これらのオリゴマーの含有量が少ない場合には弾
性率が低減せず、含有量が多すぎる場合には樹脂硬化層
のＴｇが低下する。したがって、添加量としては、樹脂
１００部中に５〜３０部、好ましくは１０〜１５部が適
している。

【００１３】基材としてはセルロース系基材、ガラスク
ロス、不織布などを使用することができるが、良好な打
ち抜き加工性を得るためにはクラフト紙、リンター紙な
どのセルロース系基材を用いることが好ましい。金属箔
としては、通常銅箔が用いられる。金属箔にシランカッ
プリング処理などの表面処理を施してもかまわない。接
着剤としては、エポキシ樹脂系接着剤、ビニルエステル
樹脂系接着剤、ウレタンアクリレート樹脂系接着剤など
が使用できるが、常温の接着性に優れるエポキシ樹脂系
接着剤が特に適している。この接着剤層厚みが大きすぎ
る場合には、Ｔｇが高い樹脂硬化層を設けても熱時の金
属箔接着強度が向上しない。したがって、接着剤層厚み
としては１００μｍ以下、好ましくは７０μｍ以下、更
に好ましくは５０μｍ以下が適している。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について説明する。
次の方法により紙基材不飽和ポリエステル樹脂銅張積層
板を連続的に製造した。まずポリマール６３０５（武田
薬品社製品 Ｔｇ：８０℃）１００部、過酸化ベンゾイ
ル１部からなる樹脂を坪量１４０ｇのクラフト紙５枚に
含浸した。一方、厚み３５μｍの電解銅箔に、エピコー
ト８２７（油化シェル社製）１００部、エピキュアＺ
（同）１０部、３０１０（同）１部、アセトン１００
部、からなるエポキシ樹脂系接着剤を塗布し、１２０℃
でＢステージ化した。この接着剤付き銅箔に、表１に示
す樹脂を塗布し、これを樹脂含浸基材にラミネートし、
１００℃で１５分間、１５０℃で１０分間硬化させて、
銅張積層板を得た。

【００１５】

【表１】

【００１６】この積層板の、接着剤の硬化層厚みは約２
０μｍ、接着剤付き銅箔に塗布した樹脂の硬化層厚みは
約５０μｍであった。

【００１７】（実施例２）次に本発明のもう一つの実施
例について説明する。接着剤付き銅箔に塗布する樹脂を
表１に示すとおりに変更した。その他は実施例１と同様
にして銅張積層板を得た。接着剤硬化層および接着剤付
き銅箔に塗布した樹脂の硬化層の厚みは実施例１と同じ
であった。

【００１８】（比較例１，２）次に、本実施例の比較に
用いた例について説明する。接着剤付き銅箔に塗布する
樹脂を表１に示すとおりに変更した。その他は実施例１
と同様にして銅張積層板を得た。接着剤硬化層および接
着剤付き銅箔に塗布した樹脂の硬化層の厚みは実施例１
と同じであった。

【００１９】（比較例３）最後に従来の例について説明
する。接着剤をエピコート８２７（油化シェル社製）１
００部、エピキュアＺ（同）１０部、３０１０（同）１
部、からなるエポキシ樹脂系接着剤に変更し、また、こ
の接着剤付き銅箔に他の樹脂は塗布せずに、樹脂含浸基
材にラミネートした。その他は実施例１と同様にして銅
張積層板を得た。接着剤硬化層の厚みは約７０μｍであ
った。

【００２０】本実施例１，２および比較例１，２で、接
着剤付き銅箔に塗布した樹脂の、硬化後のＴｇおよび弾
性率を表２に示す。

【００２１】

【表２】

【００２２】Ｔｇおよび弾性率は次の様に測定した。ま
ず、樹脂を型枠に流し込み、８０℃で３０分間、１００
℃で３０分間、１５０℃で１０分間加熱し、厚さ１ｍｍ
の樹脂硬化物を得、これを幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍに切
断した。この試料の、０℃〜２５０℃の動的粘弾性を、
動的粘弾性測定装置ＤＭＳ１１０（セイコー電子工業社
製）により測定し、このｔａｎδのピーク温度および２
０℃の弾性率を、それぞれＴｇおよび弾性率とした。

【００２３】実施例１，２による銅張積層板の特性と比
較例１，２，３の銅張積層板の特性を表３に比較して示
している。

【００２４】

【表３】

【００２５】熱時の銅箔接着強度としては、積層板試料
を１５０℃の恒温槽に２０分間放置した時の９０°剥離
強度を測定した。

【００２６】積層板反りとしては、積層板定尺（１０２
０ｍｍ×１０２０ｍｍ）を、１辺の中央を支点として積
層板を宙づりにした場合の、支点のある辺の反りを求め
た。

【００２７】打ち抜き加工性としては、エッチングによ
り銅箔を完全に取り除いた積層板を、ピン間１．７８ｍ
ｍのＩＣピンパターンを含む金型で、温度６０℃で打ち
抜いたときのピン間クラックの発生の有無を調べた。

【００２８】この表３から明らかなように、本実施例に
よる電気用金属箔張積層板は、打ち抜き加工性、熱時の
銅箔接着強度および反り特性に優れる。

【００２９】以上のように本発明によれば、接着剤層の
基材側に隣接する部分ミクロ相分離を起こしたガラス転
移温度が高い樹脂硬化層を設けることにより、打ち抜き
加工性、熱時の銅箔接着強度および反り特性に優れた銅
張積層板を得ることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、樹脂含浸基材と
金属箔とを接着剤層を介して積層し硬化させて得られる
金属箔張積層板において、接着剤層の基材側に隣接する
部分にミクロ相分離を起こしたＴｇが高い樹脂硬化層を
設けることにより、打ち抜き加工性、熱時の金属箔接着
性および反り・ねじれ特性に優れた金属箔張積層板が得
られるものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂含浸基材と金属箔とを接着剤層を介し
   て積層し硬化させて得られる金属箔張積層板において、
   接着剤層の基材側隣接部分にミクロ相分離を起こしたガ
   ラス転移温度が高い樹脂硬化層を設けた電気用金属箔張
   積層板。
2. 【請求項２】ミクロ相分離を起こしたガラス転移温度が
   高い樹脂硬化層が、反応性基を有しかつソフトセグメン
   トを有するオリゴマーを含有する不飽和樹脂の硬化層で
   ある請求項１記載の電気用積層板。
3. 【請求項３】反応性基を有しかつソフトセグメントを有
   するオリゴマーが、末端マレイン化ポリプロピレンオキ
   サイドである請求項２記載の電気用積層板。
4. 【請求項４】反応性基を有しかつソフトセグメントを有
   するオリゴマーが、末端マレイン化エチレンオキサイド
   プロピレンオキサイドランダム共重合体である請求項２
   記載の電気用積層板。