JPH0771843B2 - 積層板 - Google Patents

積層板

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JPH0771843B2
JPH0771843B2 JP61260794A JP26079486A JPH0771843B2 JP H0771843 B2 JPH0771843 B2 JP H0771843B2 JP 61260794 A JP61260794 A JP 61260794A JP 26079486 A JP26079486 A JP 26079486A JP H0771843 B2 JPH0771843 B2 JP H0771843B2
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polybutadiene
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永井  晃
純一 片桐
敬子 大和田
昭雄 高橋
俊和 奈良原
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
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    • H05K3/4676Single layer compositions

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は積層板に係り、特に高密度多層プリント配線板
に好適な難燃性、耐熱性、成形性に優れた低誘電率積層
板に関する。
〔従来の技術〕
従来、多層プリント回路板用積層材料として、エポキシ
樹脂、ポリイミド樹脂等の積層板が使用されている。近
年、大型計算機の高速演算処理化に伴い、信号伝送速度
の向上のため電気特性の優れたプリント回路板が強く要
求されている。特に信号伝送遅延時間を短くし、かつ回
路厚を小さくするため比誘電率の低い材料が望まれてい
る。現在大型計算機に使用されているポリイミド材料よ
り比誘電率の低い材料として、PTFE系材料とポリブタジ
エン系材料が次期材料として注目されている。しかしPT
FE系材料で現在積層材料として検討されているものは、
すべて熱可塑性樹脂であるため、一般にガラス転移温度
が低く、高温での熱膨張率が大きいため寸法安定性が悪
く、多層化接着の際、スルーホール信頼性に問題があ
る。また多層化接着の際の層間位置ずれも大きく、高密
度微細配線を形成することは困難である。一方、ポリブ
タジエン系材料は熱硬化性樹脂で、高密度微細配線が可
能な材料として、ポリイミド系材料に代る多層プリント
板用積層材料として検討されている(特公昭58−2196
号)。ポリブタジエンは低誘電率材料として非常に優れ
た電気特性を示すが、可燃性樹脂であるため、積層材料
として適用するためには難燃化をする必要があり、ポリ
ブタジエン系材料に関して種々の難燃剤が検討されてい
る(特公昭59−19023号)。その他現在開発中のポリブ
タジエン系材料はプリプレグのタツクフリー性、機械的
強度等に問題があり、多層プリント板の積層材料として
実用化されていない。
耐熱性の優れた熱硬化性樹脂として、ポリ(p−ヒドロ
キシスチレン)の誘導体で側鎖にメタクリレート、アク
リレート等の3次元架橋が可能な置換基を有するプレポ
リマーが知られている。これらのプレポリラーの臭化物
は難燃性ポリマーでかつ、耐熱性、電気特性に優れたポ
リマーである。上記のプレポリマーは多層プリント配線
板の低誘電率積層材料の樹脂組成物として利用され、優
れた特性を持つポリマーである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、現在用いられているプレポリマーは分子
量が3000前後のものである。このプレポリマーの融点は
200℃以上と高く、成形材料として溶媒に溶かしたワニ
スとして使用するため問題はないが、理想的には成形温
度以下の融点を持ち、成形時に溶融しながら硬化するも
のの方が望ましい。
本発明の目的は、このような問題が解決された、融点が
低く、かつ耐熱性の優れた熱硬化性プレポリマーを含む
樹脂組成物と、それを用いた難燃性低誘電率積層材料を
提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明を概説すれば、本発明は積層板に関する発明であ
つて、合成樹脂を基板に含浸、乾燥してなるプリプレグ
が積層接着された積層板において、該合成樹脂が、下記
一般式I: (式中、Rは炭素数2〜4のアルケニル基又はアルケノ
イル基、lは1〜4、mは1〜4の数を示す)で表され
る繰返し単位をもつポリ(p−ヒドロキシスチレン)誘
導体からなるプレポリマーと硬化剤を含有する熱硬化性
樹脂組成物であることを特徴とする。
本発明の樹脂組成物における必須成分である前記一般式
Iで表される繰返し単位をもつプレポリマーの具体例と
しては、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)とエチレンオ
キシド、プロピレンオキシド等との反応物のビニルエー
テル、イソブテニルエーテル、アリルエーテル、アクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステル、エポキシアクリ
ル酸エステル、エポキシメタクリル酸エステル等の各臭
化物がある。
側鎖に不飽和基を有するポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)誘導体のプレポリマーは耐熱性、電気特性に優れた
熱硬化性樹脂となる。更に、このプレポリマーの臭化物
は耐熱性の優れた難燃剤となり、積層材料に好適な樹脂
組成物である。この樹脂組成物により、難燃性低誘電率
積層材料を得ることが可能である。しかしこのプレポリ
マーは融点が非常に高く一般に200℃以上である。現在
積層材料を製造する工程において、積層接着温度は一般
に100〜200℃前後である。積層材料の理想状態として
は、積層接着温度で溶融しながら硬化反応することが望
ましい。そこで現在ポリ(p−ヒドロキシスチレン)誘
導体による積層板は接着温度を220℃以上で行つている
が、溶融粘度などが必ずしも十分であるとはいえない。
そこで耐熱性、電気特性を損わず、融点を下げる方法と
して、まずポリ(p−ヒドロキシスチレン)とエチレン
オキシド、プロピレンオキシド等とを反応させて側鎖に
水酸基を有する化合物を合成し、更にアルケニル基又は
アルケノイル基を有する前記プレポリマーにすることに
より、融点が大幅に低くなることが分つた。そして、一
般式Iのlの値を、1〜4程度にすることにより、耐熱
性をほとんど低下させることなく、融点を下げることが
できることも判明した。つまり、エチレンオキシド又は
プロピレンオキシドとの反応物が好適である。これより
lの値が大きくなると、アルキル鎖の所から熱分解が始
まり、耐熱性が低下してしまう。
このように、融点を下げることによつて、積層接着時に
おける樹脂の流動性を大幅に向上させることができる。
また、側鎖にエーテル基又はエステル基を導入すること
によつて、銅箔との接着性も向上する。
更に、本発明の組成物は、側鎖に不飽和基を有する1,2
−ポリブタジエン誘導体プレポリマーを含有していても
よい。そのようなプリポリマーの例としては、1,2−ポ
リブタジエン単独重合体をはじめとして、環化1,2−ポ
リブタジエン、エポキシ変性1,2−ポリブタジエン、末
端エポキシ化1,2−ポリブタジエン、1,2−ポリブタジエ
ングリコール、1,2−ポリブタジエンカルボン酸、ウレ
タン変性1,2−ポリブタジエン、マレイン化1,2−ポリブ
タジエン、末端アクリル変性1,2−ポリブタジエン、末
端エステル変性1,2−ポリブタジエン等、側鎖にビニル
基を有する1,2−ポリブタジエンを基本成分として含む
種々の重合体及び共重合体等がある。
これら、1,2−ポリブタジエン誘導体プレポリマーの重
量配合比としては、50%まで配合することが可能であ
る。これ以上になると、難燃性が低下し、UL規格の94V
−Oを満さなくなる。
本発明の樹脂組成物において、該1,2−ポリブタジエン
誘導体プレポリマーが存在すると、電気特性の1つであ
る比誘電率を低くすることができる。
次に本発明における積層板の製造方法について説明す
る。まず前記一般式Iの繰返し単位をもつプレポリマー
を有機溶媒に溶解させてワニスを調製する。有機溶媒と
しては例えばトルエン、キシレン、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、メ
タノール、3−メトキシプロパノール、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホ
キシド、トリクロロエチレン等があり、前記成分重合体
を均一に混合させうる溶媒であれば限定されることなく
使用できる。調製したこのワニスにラジカル重合開始剤
を添加して含浸用ワニスとする。ラジカル重合開始剤の
典型的な例としては、ベンゾイルパーオキシド、ジクミ
ルパーオキシド、メチルエチルケトンパーオキシド、t
−ブチルパーベンゾエート、t−ブチルパーオキシラウ
レート、ジ−t−ブチルパーオキシフタレート、ジベン
ジルパーオキシド等があり、樹脂組成物100重量部に対
して0.1〜10重量部添加する。次に得られた含浸用ワニ
スをシート状基材に含浸塗工し、室温〜170℃で乾燥
し、粘着性のないプリプレグを得る。この時の乾燥温度
の設定は用いた溶媒及び開始剤等によつて決まる。最後
に得られたプリプレグを必要枚数重ね、100〜250℃の温
度、1〜100kgf/cmの圧力下で加熱硬化反応を行い積層
板を得る。
シート状基材としては、一般に積層材料に使用されてい
るものはすべて使用できる。無機繊維としてはSiO2、Al
2O3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、Qガラス等がある。また有機繊維と
してはアラミド繊維等がある。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されない。
なお、第1図は、本発明の1実施例で使用したメタクリ
レートプレポリマーの赤外吸収スペクトル図である。
実施例1 下記式II: で表され、第1図に示す赤外吸収スペクトルを示すメタ
クリレートプレポリマーを、メチルエチルケトン中に溶
解させて、図形含有量40%のワニスを得た。更に、ラジ
カル重合開始剤としてジクミルパーオキシド(日本油脂
社製)を、該ワニスの固形分100重量部に対して2重量
部添加した後、このワニスをガラスクロス(日東紡社製
Eガラス、厚さ0.05mm)に含浸塗工し、110℃、10分恒
温空気中で乾燥してプリプレグを得た。次に該プリプレ
グを20枚重ね、圧力30kgf/cm、温度130℃で30分加熱
し、更に180℃に昇温させ1時間接着硬化反応をプレス
中で行い積層板を得た。
実施例2 実施例1で用いたメタクリレートプレポリマーと、エポ
キシ変性1,2−ポリブタジエン(日本曹達社製)とを、
重量配合比70:30で、溶媒としてメチルイソブチルケト
ンを用いて溶解させ、固形分含量40%のワニスを得た。
次に、エポキシ基の硬化剤として、2E4Mz・AZINE(四国
化成社製)を、固形分100重量部に対して1重量部添加
した。以下、実施例1と同様な方法で積層板を得た。
実施例3 前記式IIに相当する臭化ポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)に当量のプロピレンオキシドを反応させ、次いでエ
ステル化して得た、アクリレートプレポリマーと、1,2
−ポリブタジエンプレポリマー(日本合成ゴム社製、RB
810)と、トリアリルイソシアヌレート(日本化成社
製)とを、重量配合比60:30:10で溶媒としてトルエンを
用いて溶解させ、図形分含量40%のワニスを得た。次
に、ラジカル重合開始剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ
−(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(日本油脂社
製、パーヘキシン25B)を、ワニス固形分100重量部に対
して2重量部添加して含浸用ワニスとした。以下、実施
例1と同様な方法で積層板を得た。
比較例1 前記式IIに相当する臭化ポリ(p−ヒドロキシスチレ
ン)を直接エステル化して得られるメタクリレートプレ
ポリマーを、メチルエチルケトンに溶解させて、固形分
含量50%のワニスを得た。以下、実施例1と同様な方法
で積層板を得た。ただし、接着条件は、130℃、30分、
更に220℃に昇温させて1時間とした。
比較例2 実施例3で用いた1,2−ポリブタジエンプレポリマー
(日本合成ゴム社製、RB810)を、トルエンに溶解させ
て、固形分含量25%のワニスを作製した。以下、実施例
1と同様な方法で積層板を得た。
比較例3 比較例1で用いたメタクリレートプレポリマーと、実施
例2で用いたエポキシ変性1,2−ポリブタジエンとを、
重量配合比70:30でメチルエチルケトンに溶解させて、
固形分含量40%のワニスを得た。以下、実施例2と同様
に、ラジカル重合開始剤としてジクミルパーオキシド、
エポキシ基の硬化剤として2E4Mz・AZINEを用いて積層板
を得た。
前記各実施例及び比較例による樹脂組成物及び積層板の
主な特性を下記表1に示す。
上記表1で示したように、樹脂組成物の融点を下げるこ
とによつて流動性を大幅に改良することができ、該組成
物は、積層材料として好適なものであることが分る。
また、実施例2と比較例3との対比より、アルキレンエ
ーテル基を導入することより、銅箔との接着性が向上
し、プリプレグのポツトライフを示す可使時間も3週間
程度に長くなることが分る。
更に、得られる積層板は、比誘電率が3.3前後と低く、
かつポリブタジエン系材料と比較して曲げ強度、銅箔ピ
ール強度が大幅に改良された。そして本発明の実施例で
は、難燃性UL94は、すべてV−Oであつた。
実施例4 実施例1における式IIの化合物中の基メタクリロイル基
の代りにアリル基を導入したアリルエーテルプレポリマ
ーを用い、以下、実施例1と同様な方法で積層板を得
た。得られた樹脂組成物及び積層板の諸特性は、実施例
1のものと同等であつた。
〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、本発明により、融点を100
℃以上も下げ、かつ積層材料として使用するには最も適
した融点を持つ樹脂組成物が得られた。すなわち、融点
が室温以上にあるため、容易に粘着性のないプリプレグ
が得られ、かつ硬化反応時に樹脂が溶融しながら硬化し
ていき、流動性が大幅に向上して、成形性の優れた積層
板が得られる。また、プリプレグのポツトライフを示す
可使時間も大幅に長くなり、多層化接着時に使用するプ
リプレグとしても十分適応することができる。
本発明の積層板を積層材料として、現在のポリイミド材
に代る耐熱性、難燃性を備えた低誘電率高密度多層プリ
ント回路板を製造することが可能となつた。すなわち、
本発明の積層板は、比誘導率が3.3前後で、ポリイミド
の4.7と比較すると信号伝送遅延時間で15%以上低減で
き、信号伝送の高度化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の1実施例で使用したメタクリレート
プレポリマーの赤外吸収スペクトル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 5/24 CET 7310−4F C08L 25/18 LEK H01L 23/14 23/29 23/31 H05K 1/03 J 7011−4E (72)発明者 高橋 昭雄 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 奈良原 俊和 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 審査官 藤井 彰 (56)参考文献 特開 昭62−192406(JP,A) 特開 昭60−71604(JP,A) 特開 昭49−15501(JP,A) 特公 昭51−37673(JP,B2)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合成樹脂を基材に含浸、乾燥してなるプリ
    プレグが積層接着された積層板において、該合成樹脂
    が、下記一般式I: (式中、Rは炭素数2〜4のアルケニル基又はアルケノ
    イル基、lは1〜4、mは1〜4の数を示す)で表され
    る繰返し単位をもつポリ(p−ヒドロキシスチレン)誘
    導体からなるプレポリマーと硬化剤を含有する熱硬化性
    樹脂組成物であることを特徴とする積層板。
JP61260794A 1986-11-04 1986-11-04 積層板 Expired - Lifetime JPH0771843B2 (ja)

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WO1990015211A1 (en) * 1989-06-02 1990-12-13 Tls Technologies Pty. Ltd. Security system
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WO2003078494A1 (fr) * 2002-03-15 2003-09-25 Taiyo Ink Manufacturing Co., Ltd. Resines durcissables et compositions de resines durcissables les contenant

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