JPH079609A

JPH079609A - 高誘電率積層板

Info

Publication number: JPH079609A
Application number: JP5153174A
Authority: JP
Inventors: Harumi Negishi; 春已根岸; Toyotaro Shinko; 豊太郎信耕
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1993-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1995-01-13

Abstract

(57)【要約】【目的】熱硬化性樹脂に高誘電率無機粉末を配合して
高誘電率とした積層板において、銅はく引き剥がし強
さ、表面粗さ及び寸法安定性を向上させる。【構成】繊維基材と、熱硬化性樹脂及び高誘電率の無
機粉末からなるマトリックスとからなる高誘電率積層板
において、表面の繊維基材層中のマトリックスを、熱硬
化性樹脂１００重量部に対し高誘電率の無機粉末が７０
重量部を超えないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高誘電率積層板に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電子技術の多様な発展にともない、電子
装置に用いる絶縁材料にも多様な性能が要求されるよう
になってきている。特にプリント配線板は極めて、広範
囲の用途に使用され基板に対する要求特性もますます多
岐にわたっている。誘電特性に関する要求もその一つで
ある。高周波、マイクロウェーブ回路ようのプリント配
線板の基板には、高誘電率積層板が必要とされている。

【０００３】従来一般の積層板は、マトリックス樹脂と
してフェノール樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フッ
素樹脂、不飽和ポリエステルなどが用いられており、そ
の誘電率は２〜６であった。また、最近では、誘電率８
〜１２程度のセラミック配線板もあるが、これらは加工
性、量産性、耐衝撃性、に欠けるきらいがあった。この
ため上記の欠点を補いつつ高い誘電率の積層板を達成す
るため、マトリックス樹脂中に高誘電率特に誘電率１０
以上の無機粉末を添加し、ガラス布もしくはガラス不織
布に含浸乾燥して得たプリプレグを積層成形してなる高
誘電率積層板が提案されている。

【０００４】この場合、誘電率を高めるためには、格別
高誘電率の無機粉末を配合するか、高誘電率無機粉末を
多量に配合するかしなければならない。格別高誘電率の
無機粉末は、種々制限があり、通常は、高誘電率無機粉
末を、熱硬化性樹脂１００重量部に対して高誘電率無機
粉末を８０〜４００重量部と多量に配合するようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように多量の無機
粉末を配合すると、積層板に、、表面粗さが大きい、銅
はく引き剥がし強さが低い、寸法変化が大きいなどの欠
陥を生ずる。そして、これらの欠点により、以下のよう
な問題を生じる。

【０００６】積層板の表面粗さが大きくなると、プリン
ト配線板の回路作製時に回路幅等の精度が悪くなる。銅
はく引き剥がし強さが低いと、回路幅が狭くなった時に
銅がはがれてしまう。また、寸法変化が大きいと、回路
の精度が悪くなる。そこで、本発明はこれらの欠点を改
良した高誘電率積層板を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、維基材と、熱
硬化性樹脂及び高誘電率の無機粉末からなるマトリック
スとからなる高誘電率積層板において、表面の繊維基材
層中のマトリックスを、熱硬化性樹脂１００重量部に対
し高誘電率の無機粉末が７０重量部を超えないようにし
たことを特徴とする高誘電率積層板である。

【０００８】本発明において用いられる無機粉末は、誘
電率が１０以上望ましくは３０以上のものであり、特に
限定はないが、このようなものとしては例えば二酸化チ
タン系セラミック、チタン酸バリウム系セラミック、チ
タン酸鉛系セラミック、チタン酸ストロンチウム系セラ
ミック、チタン酸カルシウム系セラミック、チタン酸ビ
スマス系セラミック、チタン酸マグネシウム系セラミッ
ク、ジルコン酸鉛系セラミックなどを挙げることができ
る。

【０００９】これらは、単独でまたは２種類以上を混合
して用いてもよい。なお、前記二酸化チタン系セラミッ
クとは、組成的には、二酸化チタンのみを含む系、また
は二酸化チタンに他の少量の添加物を含む系で、主成分
である二酸化チタンの結晶構造が保持されているもので
ある。他の系のセラミックもこれと同様である。二酸化
チタンはＴｉＯ₂ で示される物質で、種々の結晶構造を
有するものがあるが、誘電体セラミックとして使用され
るのは、その中のルチル構造のものである。

【００１０】無機粉末の粒子径としては、約５０μｍ以
下のものを用いることができるが、好ましくは０．１〜
２０μｍ、さらに好ましくは０．５〜７μｍの範囲のも
のである。これは無機粉末の粒子径が大きいと樹脂への
均一分散、混合が困難になりまた積層板の特性に不都合
をもたらす。逆に小さすぎると取扱が悪くなるなどのお
それがある。

【００１１】無機粉末の樹脂への添加量は、中側に配置
されるプリプレグには、誘電率を高くするためには多い
程良いが、通常は、樹脂１００重量部に対して、８０〜
４００重量部、好ましくは１５０〜２００重量部であ
る。添加量が増加するに従い、樹脂への均一分散、混合
が困難になり、また積層後の機械的強度の低下が見られ
逆に添加量が少ないと誘電率が充分に高くならないため
である。

【００１２】また、外側に配置されるプリプレグは、樹
脂流れ等の関係から無機粉末の樹脂への添加量を樹脂１
００重量部に対して、７０重量部以下、好ましくは５０
重量部以下が望ましい。添加量が多くなると積層板の表
面粗さが大きくなる、銅はく引き剥がし強さが低くな
る、寸法変化が大きくなる。

【００１３】また本発明で用いられる熱硬化性樹脂は、
従来の積層板に用いられているフェノール樹脂、エポキ
シ樹脂、イミド樹脂、不飽和ポリエステル、ユリア樹
脂、メラミン樹脂、アルキッド樹脂、ジアリルフタレー
ト樹脂、ビスマレイミドトリアジンレジン、シアネート
樹脂、シリコーン樹脂、ポリブタジエン樹脂等あらゆる
樹脂が可能であるが、用途、加工性、価格等からエポキ
シ樹脂が好適である。

【００１４】次に積層板の作製方法について説明する。
中側に配置されるプリプレグは無機粉末を８０〜４００
重量部ワニス中に均一分散・混合し、ガラス布もしくは
ガラス不織布に含浸乾燥させ作製する。また、外側に配
置されるプリプレグは無機粉末を８０重量部以下ワニス
中に均一分散・混合し、ガラス布もしくはガラス不織布
に含浸乾燥させ作製する。中側に配置されるプリプレグ
を必要枚数重ね合わせ、その両側に外側に配置されるプ
リプレグを重ね合わせ積層成形する。このとき、中側に
配置されるプリプレグの層数、樹脂、高誘電率無機粉末
の配合量については、板厚、必要とされる誘電率、強度
等の必要特性に応じて決定される。

【００１５】

【作用】樹脂中に存在する充填剤の量が少ないため、積
層成形時の樹脂流動がよい。したがって、積層板の表面
粗さ、銅はく引き剥がし強さともに通常の積層板と変わ
らない。また、樹脂の流動性がよいために、成形歪みが
残らず、加工時の寸法変化が小さい。

【００１６】

【実施例】

実施例１プリプレグＡの調製エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式会社製、エピコ
ート１００１）に対しジシアンジアミドを０．８当量加
えた樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）に対しチタ
ン酸バリウム粉末（富士チタン工業株式会社製）を１０
０重量部加え均一に分散するように混合し、厚さ０．１
ｍｍ重量１０４ｇ／ｍ² のガラス布（日東紡績株式会社
製、ＷＥ０５Ｅ）に、成形厚さが０．１５ｍｍになるよ
うに塗布、乾燥してプリプレグＡを得た。

【００１７】プリプレグＢの調製同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）に、二酸化
チタン粉末（富士チタン工業株式会社製）を３０重量部
加え、均一に分散するように混合し、同様にしてプリプ
レグＢを得た。

【００１８】プリプレグＡを２枚と、その両側にプリプ
レグＢを配置し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａで１２０
分加熱、加圧して厚さ０．６ｍｍの積層板を得た。

【００１９】実施例２プリプレグＣの調製実施例１と同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）
に、チタン酸ストロンチウム粉末（富士チタン工業株式
会社製）を２００重量部加え、均一に分散するように混
合し、実施例１と同じガラス布に、成形厚さが０．１５
ｍｍになるように塗布、乾燥してプリプレグＣを得た。

【００２０】プリプレグＤの調製実施例１と同じ樹脂ワニスに無機粉末を添加しないで、
同じガラス布に、成形厚さが０．１５ｍｍになるように
塗布、乾燥してプリプレグＤを得た。

【００２１】プリプレグＣを２枚と、その両側にプリプ
レグＤを配置し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａで１２０
分加熱、加圧して厚さ０．６ｍｍの積層板を得た。

【００２２】実施例３プリプレグＥの調製実施例１と同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）
に、チタン酸カルシウム粉末（富士チタン工業株式会社
製）を１８０重量部加え、均一に分散するように混合
し、実施例１と同じガラス布に、成形厚さが０．１５ｍ
ｍになるように塗布、乾燥してプリプレグＥを得た。

【００２３】プリプレグＦの調製実施例１と同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）
に、チタン酸カルシウム粉末を３０重量部加え、均一に
分散するように混合し、実施例１と同じガラス布に、成
形厚さが０．１５ｍｍになるように塗布、乾燥してプリ
プレグＦを得た。

【００２４】プリプレグＥを２枚と、その両側にプリプ
レグＦを配置し、温度１７０℃、圧力３ＭＰａで１２０
分加熱、加圧して厚さ０．６ｍｍの積層板を得た。

【００２５】比較例１実施例１と同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）
に、チタン酸バリウム粉末を１５０重量部加え、均一に
分散するように混合し、実施例１と同じガラス布に、成
形厚さが０．１５ｍｍになるように塗布、乾燥してプリ
プレグＧを得た。

【００２６】このプリプレグ４枚を重ね、以下実施例１
と同様にして厚さ０．６ｍｍの積層板を得た。

【００２７】比較例２実施例１と同じ樹脂ワニス（樹脂固形分１００重量部）
を、実施例１と同じガラス布に、成形後の厚さが０．１
５ｍｍになるように塗布、乾燥して、プリプレグＨを得
た。

【００２８】このプリプレグＨを４枚重ね、以下実施例
１と同様にして厚さ０．６ｍｍの積層板を得た。

【００２９】以上で得られた積層板について、誘電率、
誘電正接、表面粗さ、銅はく引きはがし強さ及び寸法変
化率を調べた。その結果を表１に示す。なお、寸法変化
率は処理条件Ｅ−０．５／１７０での結果である。表１
から明らかなように、本発明の高誘電率積層板は比較例
１に示す従来の高誘電率積層板と比較して、銅はく引き
はがし強さ、表面粗さ及び寸法安定性が大幅に改善され
ていることがわかる。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明で得られる高誘電率積層板は従来
の高誘電率積層板に比べ、表面が平滑であり、銅はく引
き剥がし強さが大きく、寸法変化が小さい特徴がある。
また、本発明による積層板は通常の積層板の製造設備で
生産が可能でありさらに通常の積層板と同様に穴あけ、
めっき、半田処理等の後加工が可能であることから工業
的な誘電率の高いプリント配線板の製造に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維基材と、熱硬化性樹脂及び高誘電率
の無機粉末からなるマトリックスとからなる高誘電率積
層板において、表面の繊維基材層中のマトリックスを、
熱硬化性樹脂１００重量部に対し高誘電率の無機粉末が
７０重量部を超えないようにしたことを特徴とする高誘
電率積層板。