JPH08224832A - 銅張積層板の製法 - Google Patents

銅張積層板の製法

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JPH08224832A
JPH08224832A JP7034175A JP3417595A JPH08224832A JP H08224832 A JPH08224832 A JP H08224832A JP 7034175 A JP7034175 A JP 7034175A JP 3417595 A JP3417595 A JP 3417595A JP H08224832 A JPH08224832 A JP H08224832A
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Koichi Ito
幸一 伊藤
Hideto Misawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱膨張係数が小さく、且つ吸湿時の耐熱性が
高いアラミド繊維不織布を基材とした銅張積層板の製法
を提供する。 【構成】 アラミド繊維不織布に樹脂を含浸乾燥して得
たプリプレグに銅箔を重ねて被圧体とし、この被圧体を
上記プリプレグの硬化した板厚が上記プリプレグの厚み
の60〜80%になるまで加熱加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銅張積層板の製法に関
し、具体的にはアラミド繊維不織布に樹脂を含浸、乾燥
して得たプリプレグを複数枚重ね、さらに銅箔を重ねて
被圧体とし、この被圧体を加熱加圧する銅張積層板の製
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子機器に収納される、半導体素
子等のチップを搭載するプリント回路板に使用される銅
張積層板としては、基材にガラス布を用いたエポキシ樹
脂積層板が汎用されているが、近年、軽量化、低誘電率
化、高密度化の要望から、基材にアラミド繊維不織布を
用いた銅張積層板が提案されている。一般には、プリン
ト回路板に半導体素子等の部品を表面実装方式で搭載す
ると、チップと回路との接続信頼性が問題となる。とこ
ろが、アラミド繊維不織布は、負の熱膨張係数を有し、
アラミド繊維不織布に付着したエポキシ樹脂やポリイミ
ド樹脂は正の熱膨張係数を有するので、両者の組合せ
は、前記の汎用エポキシ樹脂積層板に比べて小さい熱膨
張係数を有し、チップとの整合がとれるので、高い接続
信頼性を示す。
【0003】しかしながら、アラミド繊維は樹脂との接
着力が低く、吸湿し易いために吸湿時の絶縁特性や耐熱
性が劣る点で問題であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、熱膨張係数が小さく、且つ吸湿時の耐熱性が高
い、アラミド繊維を基材とした積層板の製法を提供する
ものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
銅張積層板の製法は、アラミド繊維不織布に樹脂を含
浸、乾燥して得たプリプレグに銅箔を重ねて被圧体と
し、この被圧体を上記プリプレグの硬化した板厚が上記
プリプレグの厚みの60〜80%になるまで加熱加圧す
ることを特徴とするものである。
【0006】本発明の請求項2に係る銅張積層板の製法
は、請求項1の銅張積層板の製法において、上記アラミ
ド繊維不織布として、50〜80g/m2 で厚みが90
〜160μmの不織布を用いた点に特徴を有するもので
ある。
【0007】本発明の請求項3に係る銅張積層板の製法
は、請求項1又は請求項2の銅張積層板の製法におい
て、上記プリプレグとして、樹脂量が50〜60wt%
で、樹脂流れが5〜15wt%で、厚みが100〜17
0μmのプリプレグを用いた点に特徴を有するものであ
る。
【0008】本発明の請求項4に係る銅張積層板の製法
は、請求項1又は請求項3いずれかの銅張積層板の製法
において、上記樹脂として、エポキシ樹脂を用いること
を特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明の請求項1乃至請求項4の銅張積層板の
製法によると、アラミド繊維不織布に樹脂を含浸、乾燥
して得たプリプレグに銅箔を重ねて被圧体とし、この被
圧体を上記プリプレグの硬化した板厚が上記プリプレグ
の厚みの60〜80%になるまで加熱加圧すると、熱膨
張係数が小さく、且つ吸湿時の耐熱性が高いアラミド繊
維を基材とした積層板を製造することができる。
【0010】以下、本発明を詳しく説明する。積層板の
基材として用いるアラミド繊維不織布としては、特に限
定する趣旨ではないが、たとえばPoly(p−phe
nylene terephtalamide)やCo
−poly(p−phenylene 3,4, −ox
ydiphelylene terephtalami
de)から成るアラミド繊維製の不織布を用いることが
できる。熱分解開始温度は前者が560℃、後者は50
0℃であり、熱収縮開始温度は前者が400℃、後者が
200℃であって、耐熱性の観点からは前者のPoly
(p−phenylene terephtalami
de)が望ましい。
【0011】このアラミド繊維不織布は、本発明によっ
て得られる銅張積層板のプリント回路加工の際に、絶縁
層の厚みが少なくとも100μm前後が電気設計上又は
プリント加工上、省力的である点すからすれば、坪量5
0〜80g/m2 、厚み90〜160μmが望ましい。
【0012】このアラミド繊維不織布から成る基材に含
浸する樹脂としては、たとえば、エポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等
の熱硬化性樹脂やポリフェニレンオキサイド樹脂や弗素
樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの
中でもエポキシ樹脂はアラミド繊維との接着性や電気的
特性の点から最適である。
【0013】この樹脂をアラミド繊維不織布に含浸し、
乾燥して半硬化したBステージのプリプレグを得る。こ
のプリプレグは、樹脂量が50〜60wt%で、樹脂流
れが5〜15wt%、厚みが100〜170μmのプリ
プレグが望ましい。すなわち、50wt%よりも樹脂量
が少ないと熱膨張率を低下させることができるものの、
半田付け処理に耐え得る耐熱性とエッチング処理に耐え
うる耐薬品性に著しく劣るだけでなく、アラミド繊維不
織布との接着力も低下し、60wt%を越えると低熱膨
張率を実現できないだけでなく耐熱性と板厚のバラツキ
が増大し、熱膨張率のバラツキが大となり、樹脂流れが
上下限をはずれると、加熱加圧の際に樹脂の流出が増大
し、その結果、吸湿量が増大し電気的特性の低下が起こ
るからである。
【0014】上記のプリプレグを必要に応じて複数枚重
ね、さらにこの上に銅箔を重ねて被圧体とし、この被圧
体をプリプレグの厚みが60〜80%になるまで加熱加
圧して、目的とする銅張積層板を得る。プリプレグの厚
みが60〜80%になるまで薄くするための加熱加圧条
件は、使用する樹脂の種類により異なるのは当然である
が、エポキシ樹脂を一例にとれば、170℃前後の温度
で20〜50kg/cm2 の圧力で成形するのが適当で
ある。
【0015】
【実施例】以下、実施例と比較例を挙げる。
【0016】(実施例1)アラミド繊維不織布として、
Poly(p−phenylene terephta
lamide)から成る、秤量72g/cm2 、厚み1
30μmのデュポン社製のサマウント(商標)を用い
た。このアラミド繊維不織布に含浸するエポキシ樹脂に
ついては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂10重
量部(以下、部と記す)臭素化ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂3部、硬化剤としてジシアンジアミド0.5
部、硬化促進剤としてベンジルメチルアミン0.2部、
溶剤としてメチルエチルケトン50部の割合で配合して
ワニスを調製した。このワニスを用いてアラミド繊維不
織布に含浸乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ
は、樹脂量が54wt%で厚み140μmであった。な
お、このプリプレグの樹脂流れを測定したところ、10
wt%であった。
【0017】このプリプレグを4枚重ねて両面に厚さ3
5μmの銅箔を置いて被圧体とし、被圧体を170℃、
30kg/cm2 の圧力で120分加熱加圧成形し、本
発明の銅張積層板を得た。
【0018】この銅張積層板の銅箔を除いた後の絶縁層
の厚みは0.4mmであって、加熱加圧前のプリプレグ
の厚みを基準にすると、71.4%に相当するものであ
った。この銅張積層板の銅箔を除去してプリプレグの硬
化した絶縁層の熱膨張係数を測定したところ、8×10
-6/℃で、そのバラツキは2×10-6/℃であった。
【0019】また、この銅張積層板の耐熱性を試験した
ところ、プレッシャークッカー処理(2atm−3h
r)後、260℃の半田槽に浸漬しても異常はなかっ
た。
【0020】さらに、この銅張積層板を吸水処理した後
の沿層絶縁抵抗を測定したところ、1013Ωであった。
なお、この銅張積層板のその他の物性乃至性能の詳細を
含め、(表1)に示した。
【0021】(実施例2)実施例1のアラミド繊維不織
布を用い、ポリイミド樹脂としてチバガイギー社製のケ
ルイミド601(商標)100部、溶媒としてN−メチ
ルピロリドン50部の組成を有するワニスを含浸乾燥
し、プリプレグを得た。このプリプレグは、樹脂量が5
4%で厚み140μmであった。なお、樹脂流れを測定
したところ、6wt%であった。
【0022】このプリプレグを4枚重ねて、さらに両面
に厚さ35μmの銅箔を置いて200℃で30kg/c
2 の圧力で150分加熱加圧成形し、本発明の銅張積
層板を得た。この銅張積層板から両面の銅箔を除去して
絶縁層の厚みを測定したところ、0.42mmで加熱加
圧前のプリプレグの厚みを基準にすると、75%であっ
た。また、この銅張積層板の物性、性能は(表1)に示
す通りであった。
【0023】(実施例3)実施例1のアラミド繊維不織
布とエポキシ樹脂を用いて、アラミド繊維不織布にエポ
キシ樹脂を含浸乾燥してプリプレグを得た。このプリプ
レグの樹脂量、厚み等は(表1)に示すとおりであっ
た。このプリプレグを4枚重ね、さらに両面に銅箔をお
いて被圧体とし、この被圧体を加熱加圧成形して銅張積
層板を得た。この銅張積層板から両面の銅箔を除去して
絶縁層の厚みを測定したところ、0.35mmで、加熱
加圧前のプリプレグの厚みを基準にすると、64.8%
であった。
【0024】(実施例4)アラミド繊維不織布として、
Co−poly(p−phenylene 3,4,
oxydiphelylene terephtala
mide)から成る、秤量72g/cm2 、厚み140
μmの帝人(株)製のテクノーラ(商標)を用いた。こ
のアラミド繊維不織布に実施例1のエポキシ樹脂を含浸
乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグの樹脂量、
厚み等は(表1)に示すとおりであった。このプリプレ
グを4枚重ね、さらに両面に厚さ35μmの銅箔を置い
て被圧体とし、この被圧体を170℃で40kg/cm
2 で120分加熱加圧成形し、銅張積層板を得た。この
銅張積層板から両面の銅箔を除去して絶縁層の厚みを測
定したところ、0.45mmで、加熱加圧前のプリプレ
グの厚みを基準にすると、70.3%であった。
【0025】(比較例1)実施例1のプリプレグを4枚
重ねて、両面に厚さ35μmの銅箔をおいて被圧体と
し、この被圧体を170℃で70kg/cm2 で120
分加熱加圧成形して銅張積層板とした。この銅張積層板
から両面の銅箔を除去して絶縁層の厚みを測定したとこ
ろ、0.35mmで、加熱加圧前のプリプレグの厚みを
基準にすると、62.5%であった。この絶縁層の熱膨
張係数は8×10-6/℃で、そのバラツキは3×10-6
/℃で、バラツキは実施例1の絶縁層と比べると大であ
った。また、この銅張積層板の耐熱性を試験したとこ
ろ、プレッシャークッカー処理(2atm−3hr)
後、260℃の半田槽に浸漬すると、20秒でフクレが
発生した。沿層絶縁抵抗は吸水処理後109 Ωまで劣化
した。なお、この銅張積層板の物性、性能は(表1)に
示す通りであった。
【0026】(比較例2)実施例1のアラミド繊維不織
布と実施例1のエポキシ樹脂を用いてエポキシ樹脂を含
浸乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグは樹脂量
54wt%で厚み140μmであった。なお樹脂流れに
ついては40wt%と増大していた。このプリプレグを
4枚重ねて、両面に厚さ35μmの銅箔を置いて被圧体
とし、この被圧体を実施例1と同一の条件で加熱加圧成
形して銅張積層板を得た。この銅張積層板の銅箔を除去
した絶縁層の厚みは0.30μmで、加熱加圧前のプリ
プレグの厚みを基準にすると53.5%であった。
【0027】この絶縁層の熱膨張係数は7×10-6/℃
で、そのバラツキは4×10-6/℃で、バラツキは実施
例1の絶縁層と比べると大であった。また、この銅張積
層板の耐熱性を試験したところ、プレッシャークッカー
処理(2atm−3hr)後、260℃の半田槽に浸漬
すると20秒でフクレが発生した。沿層絶縁抵抗は吸水
処理後109 Ωまで劣化した。なお、この銅張積層板の
物性、性能は(表1)に示す通りであった。
【0028】なお、(表1)には、それぞれの性質、性
能、物性に関して実施した測定方法を付記した。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【発明の効果】本発明の請求項1乃至請求項4に係る銅
張積層板の製法によると、熱膨張係数が小さく、且つ吸
湿時の耐熱性が高い、アラミド繊維を基材とした銅張積
層板を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 H05K 1/03 610 7310−4F B29C 67/14 G B29K 105:08 B29L 9:00 C08L 63:00 77:10

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アラミド繊維不織布に樹脂を含浸、乾燥
    して得たプリプレグに銅箔を重ねて被圧体とし、この被
    圧体を上記プリプレグの硬化した板厚が上記プリプレグ
    の厚みの60〜80%になるまで加熱加圧することを特
    徴とする銅張積層板の製法。
  2. 【請求項2】 上記アラミド繊維不織布として、50〜
    80g/m2 で厚みが90〜160μmの不織布を用い
    る請求項1の銅張積層板の製法。
  3. 【請求項3】 上記プリプレグとして、樹脂量が50〜
    60wt%で、厚みが100〜170μmのプリプレグ
    を用いる請求項1又は請求項2の銅張積層板の製法。
  4. 【請求項4】 上記樹脂がエポキシ樹脂である請求項1
    乃至請求項3いずれかの銅張積層板の製法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7927453B2 (en) 2001-11-26 2011-04-19 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Method of manufacturing copper foil with insulating layer, copper foil with insulating layer obtained with the same method, and printed circuit board using the same copper foil with insulating layer
CN108908964A (zh) * 2018-07-06 2018-11-30 李石林 纤维增强树脂基复合材料层压板的制作方法

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