JPH08151462A - 積層板の製造法 - Google Patents

積層板の製造法

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JPH08151462A
JPH08151462A JP9634795A JP9634795A JPH08151462A JP H08151462 A JPH08151462 A JP H08151462A JP 9634795 A JP9634795 A JP 9634795A JP 9634795 A JP9634795 A JP 9634795A JP H08151462 A JPH08151462 A JP H08151462A
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JP
Japan
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epoxy resin
acrylic rubber
producing
weight
laminated
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JP9634795A
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English (en)
Inventor
Katsuharu Takahashi
克治 高橋
Masayuki Noda
雅之 野田
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Resonac Corp
Original Assignee
Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】可撓化剤の添加によってエポキシ樹脂の弾性率
を低下させ面方向の熱膨張を抑えた積層板を製造する方
法において、可撓化剤のブリードをなくし、かつ熱膨張
率も小さくする。 【構成】硬化剤を含有するエポキシ樹脂をシート状基材
に含浸乾燥して得たプリプレグを加熱加圧成形する積層
板の製造において、プリプレグの全てをエポキシ樹脂に
アクリルゴムを配合したエポキシ樹脂を使用したものと
する。アクリルゴムの配合量は、エポキシ樹脂と硬化剤
を合せた固形重量100に対して20〜70重量部とす
るのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、面方向の熱膨張率が小
さい積層板の製造法に関する。この積層板は、プリント
回路板に表面実装方式で部品を搭載したとき高い接続信
頼性を確保するためのプリント回路板材料として適した
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器は、小型化、多機能化、
高速化が要求されている。これらの要求に対して、使用
されるLSIは、微細配線化とチップサイズの大型化、
パッケージ外形の小型化あるいはベアチップ実装へと向
い、半導体素材であるシリコンと同等かよりそれに近い
熱膨張率の部品となってきた。このため、これを搭載す
るプリント回路板の基板にも、接続信頼性の面から、低
い熱膨張率が要求されている。従来、その要求に対応す
るため、セラミック基板、セラミック−樹脂複合基板、
繊維複合樹脂基板等が開発されているが、熱膨張率、加
工性の両方を満足するような基板は存在しなかった。こ
の問題を解決するため、シート状基材にエポキシ樹脂を
含浸乾燥して得たプリプレグを加熱加圧成形した積層板
を基板に用いるものにおいて、エポキシ樹脂にブタジエ
ン−アクリロニトリル共重合体、オルガノポリシロキサ
ンなどの可撓化剤を添加する技術が提案されている。可
撓化剤の添加によって樹脂の弾性率を低下させ、積層板
の面方向の熱膨張を抑えようとするものである(特開平
3−91288号公報)。しかし、ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体を添加すると電気特性が劣化する。
また、オルガノポリシロキサンを添加すると耐熱性は良
好であるが、オルガノポリシロキサンとエポキシ樹脂の
反応性が乏しいために、積層板表面にオルガノポリシロ
キサンがブリードする(オルガノポリシロキサンの層が
積層板表面にうきだす現象)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、可撓化剤の添加によってエポキシ樹脂の弾
性率を低下させ面方向の熱膨張を抑えた積層板を製造す
る方法において、可撓化剤のブリードがなく、かつ熱膨
張率が小さい積層板を製造することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る積層板の製造法は、硬化剤を含有す
るエポキシ樹脂をシート状基材に含浸乾燥して得たプリ
プレグを重ねて加熱加圧成形する方法において、前記プ
リプレグの全てが、エポキシ樹脂にアクリルゴムを配合
したエポキシ樹脂を使用したものであることを特徴とす
る。アクリルゴムの配合量は、好ましくは、エポキシ樹
脂と硬化剤を合せた固形重量100に対して20重量部
以上であり、また、好ましくは、70重量部以下であ
る。アクリルゴムは、例えば、次の(式1)あるいは
(式2)の化学構造式で示される繰返し単位を有するも
のである。分子量は40万〜130万が好ましいが、特
に限定するものではない。モノマ単位しては、アクリル
酸アルキルあるいはアクリロニトリルである。(式1)
で示した分子中のR1は、その一部が水酸基をもつ官能
基で置換されていることが好ましい。また、(式2)で
示した分子中のR1は、その一部が水酸基またはエポキ
シ基をもつ官能基で置換されていることが好ましい。
【0005】
【化3】
【0006】
【化4】
【0007】
【作用】エポキシ樹脂とアクリルゴムは相互侵入網目構
造を形成しており、エポキシ樹脂に分散したアクリルゴ
ムがエポキシ樹脂の熱膨張による発生応力を吸収緩和し
ているため、積層板の平面方向の熱膨張を小さく抑えら
れるものと推測される。アクリルゴムの添加量を20重
量部以上にすると、アクリルゴムの可撓性が十分に作用
し、積層板の低熱膨張化に一層効果的である。また、ア
クリルゴムの添加量を70重量部以下にすれば、積層板
の厚み方向の熱膨張率も小さくでき、スルーホール信頼
性も良好となる。(式2)で示したように、分子中にモ
ノマ単位としてアクリロニトリルが存在すると耐熱性が
良好となる。これは分解しやすいアルキル基が減少する
こと、アクリロニトリルのガラス転移温度が高いためで
あると推測される。また、分子中のR1の一部が水酸基
やエポキシ基を有する官能基で置換されていると、電気
絶縁用積層板としての特性バランスがより良好となり、
金属箔を一体に貼付けて成形したときの引き剥がし強さ
も良好になる。これは、前記官能基がエポキシ樹脂やそ
の硬化剤と反応するためであると考えられる。殊に、官
能基がエポキシ基である場合は、反応性が良好であり金
属箔の引き剥がし強さが一層大きくなる。官能基で置換
されていないR1はアルキル基であり、エチル基、ブチ
ル基、2エチルヘキシル基などである。尚、アクリルゴ
ムを配合したエポキシ樹脂をシート状基材に含浸乾燥し
て得たプリプレグを、使用する複数枚のプリプレグの一
部に使用して加熱加圧成形する積層板の製造法が提案さ
れている(特開平2−219853号公報)。しかし、
当該プリプレグを積層板を構成する層の一部に使用する
だけでは、積層板の平面方向の熱膨張率が小さくなら
ず、本発明の課題を達成できない。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を、以下、従来例および参考
例とともに説明する。 実施例1〜16,従来例1〜2 エポキシ樹脂(油化シェル社製「エピコート100
1」,エポキシ当量:500)96重量部、ジシアンジ
アミド4重量部、2−エチル4−メチルイミダゾール
(2E4MZ)0.5重量部に、次の(1)〜(8)の
各種可撓化剤を表1〜表6に示す重量部で配合し、固形
分が60重量%となるようにメチルエチルケトンとメチ
ルグリコールに溶解させワニスを調製した。 (1)アクリルゴム1 トウペ製「BP−500」,分子量:60万 (式2)において、R:水素、R1:水酸基をもつ官能
基,ブチル基,エチル基が混在する。 (2)アクリルゴム2 帝国化学産業製「SG−P3DR」,分子量:90万 (式2)において、R:水素、R1:エポキシ基をもつ
官能基,ブチル基,エチル基が混在する。 (3)アクリルゴム3 帝国化学産業製「SG−811」,分子量:42万 (式1)においてR:水素、R1:水酸基をもつ官能
基,ブチル基,エチル基が混在する。 (4)アクリルゴム4 帝国化学産業製「SG−600LB」,分子量:120
万 (式1)においてR:水素、R1:ブチル基,エチル
基,水酸基をもつ官能基が混在する。 (5)アクリルゴム5 分子量:50万 (式1)においてR:水素、R1:ブチル基,エチル基
が混在する。 (6)アクリルゴム6 分子量:50万 (式2)においてR:水素、R1:ブチル基,エチル基
が混在する。 (7)末端カルボキシル化ブタジエン−アクリロニトリ
ル共重合体 宇部興産製「CTBN」,分子量:3500 (8)末端アミノ変性シリコーンオイル チッソ製「FM−3321」,分子量:5000 なお、上記の水酸基をもつ官能基、エポキシ基をもつ官
能基は、次に示す(式3)、(式4)のとおりである。
【0009】
【化5】
【0010】上記ワニスをガラス織布(厚み:0.18
mm)に含浸乾燥し、樹脂量40重量%のプリプレグaを
得た。このプリプレグaを4枚重ね、その両側に厚さ1
8μmの銅箔を配し、温度170℃、圧力40Kg/cm2
で90分間加熱加圧成形して、厚さ0.8mmの両面銅張
り積層板を得た。
【0011】従来例3 エポキシ樹脂(油化シェル社製「エピコート100
1」,エポキシ当量:500)96重量部、ジシアンジ
アミド4重量部、2−エチル4−メチルイミダゾール
(2E4MZ)0.5重量部を、固形分が60重量%と
なるようにメチルエチルケトンとメチルグリコールに溶
解させワニスを調製した。このワニスをガラス織布(厚
み:0.18mm)に含浸乾燥し、樹脂量40重量%のプ
リプレグbを得た。プリプレグbを2枚重ね、その両側
に実施例2で使用したプリプレグaを3枚ずつ重ね、さ
らに両表面に厚さ18μmの銅箔を配置し、加熱加圧成
形して、厚さ1.6mmの両面銅張り積層板を得た。
【0012】参考例 従来例3のプリプレグbを4枚重ね、その両側に厚さ1
8μmの銅箔を配し、加熱加圧成形して、厚さ0.8mm
の両面銅張り積層板を得た。
【0013】表1〜表6には、実施例、従来例、参考例
の銅張り積層板の特性を併せて示した。表中、熱膨張率
1は、積層板の平面方向で基材ヨコ方向の測定値であ
る。熱膨張率2は、積層板の厚さ方向の測定値である。
絶縁抵抗は、プレッシャークッカー処理24時間後の測
定値である。半田耐熱性は、常態の積層板を300℃の
半田浴に浮かべ、積層板表面にフクレが発生するまでの
時間である。引き剥がし強さはJIS−C−6481に
従い、常態で測定した。
【0014】
【表1】
【0015】
【表2】
【0016】
【表3】
【0017】
【表4】
【0018】
【表5】
【0019】
【表6】
【0020】各表から、本発明に係る製造法によれば、
積層板を成形するプリプレグの全てに、アクリルゴムを
配合したエポキシ樹脂プリプレグを使用することによっ
て、平面方向の熱膨張率の小さい積層板とすることがで
きることを理解できる。そして、ブリードもないことを
理解できる。実施例1と実施例2、実施例5と実施例
6、実施例9と実施例10、実施例13と実施例14の
それぞれの比較から、アクリルゴムの配合量を、エポキ
シ樹脂と硬化剤を合せた固形重量100に対して20重
量部以上とすることにより、さらに積層板の平面方向の
熱膨張率を小さくできることを理解できる。また、実施
例3と実施例4、実施例7と実施例8、実施例11と実
施例12、実施例15と実施例16のそれぞれの比較か
ら、アクリルゴムの配合量を、エポキシ樹脂と硬化剤を
合せた固形重量100に対して70重量部以下とするこ
とにより、積層板の厚さ方向の熱膨張率も小さくできる
ことを理解できる。アクリルゴムとして(式2)の化学
構造式のものを使用する(実施例1〜8,18)ことに
より、耐熱性も高くなることを理解できる。また、アク
リルゴムの分子中のR1の一部が、エポキシ基を含む官
能基で置換されている(実施例5〜8)と、銅箔の引き
剥がし強さが大きくなることを理解できる。
【0021】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る方法によれ
ば、可撓化剤としてアクリルゴムを使用することにより
ブリードがなく、熱膨張率の小さい積層板を製造するこ
とができる。この積層板は、プリント回路板として、表
面実装方式で搭載した部品の高い接続信頼性を確保する
ことができる。アクリルゴムの配合量を、エポキシ樹脂
と硬化剤を合せた固形重量100に対して20重量部以
上とすれば、さらに積層板の平面方向の熱膨張率を小さ
くできる。また、アクリルゴムの配合量を、エポキシ樹
脂と硬化剤を合せた固形重量100に対して70重量部
以下とすれば、積層板の厚さ方向の熱膨張率も小さくで
きる。アクリルゴムとして(式2)の化学構造式のもの
を使用すれば、積層板の耐熱性も高くなる。また、アク
リルゴムの分子中のR1の一部が、エポキシ基を含む官
能基で置換されていると、積層板に一体に貼付けて成形
した金属箔の引き剥がし強さが大きくなる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】硬化剤を含有するエポキシ樹脂をシート状
    基材に含浸乾燥して得たプリプレグを重ねて加熱加圧成
    形する積層板の製造において、前記プリプレグの全て
    が、エポキシ樹脂にアクリルゴムを配合したエポキシ樹
    脂を使用したものであることを特徴とする積層板の製造
    法。
  2. 【請求項2】アクリルゴムの配合量が、エポキシ樹脂と
    硬化剤を合せた固形重量100に対して20重量部以上
    であることを特徴とする請求項1記載の積層板の製造
    法。
  3. 【請求項3】アクリルゴムの配合量が、エポキシ樹脂と
    硬化剤を合せた固形重量100に対して70重量部以下
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層
    板の製造法。
  4. 【請求項4】アクリルゴムが次の(式1)の化学構造式
    で示される繰返し単位を有することを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の積層板の製造法。 【化1】
  5. 【請求項5】請求項4において、分子中のR1の一部が
    水酸基をもつ官能基で置換されていることを特徴とする
    積層板の製造法。
  6. 【請求項6】アクリルゴムが次の(式2)の化学構造式
    で示される繰返し単位を有することを特徴とする請求項
    1〜3のいずれかに記載の積層板の製造法。 【化2】
  7. 【請求項7】請求項6において分子中のR1の一部が水
    酸基またはエポキシ基をもつ官能基で置換されているこ
    とを特徴とする積層板の製造法。
JP9634795A 1994-09-27 1995-04-21 積層板の製造法 Pending JPH08151462A (ja)

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