JPH09164645A - 積層板 - Google Patents

積層板

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JPH09164645A
JPH09164645A JP32695295A JP32695295A JPH09164645A JP H09164645 A JPH09164645 A JP H09164645A JP 32695295 A JP32695295 A JP 32695295A JP 32695295 A JP32695295 A JP 32695295A JP H09164645 A JPH09164645 A JP H09164645A
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JP
Japan
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resin
groups
epoxy
base material
epoxy resin
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Application number
JP32695295A
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English (en)
Inventor
Yasushi Takimoto
恭史 瀧本
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
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  • Epoxy Resins (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気的特性及び打抜き加工性を低下させるこ
となく、寸法変化やZ軸方向の熱膨張係数を小さくし、
かつ低コストである印刷回路用積層板を提供すること。 【解決手段】 表面層は紙基材にエポキシ樹脂を含浸し
たプリプレグからなり、中間層は熱硬化性樹脂に無機充
填材が50〜250重量%含有されている樹脂を含浸し
たガラス不織布プリプレグからなり、これらのプリプレ
グを積層成形してなる積層板であり、表面層基材は熱硬
化性樹脂により一次含浸処理を施すことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に電気通信、電
子機器、通信機器等に使用される印刷回路板用として好
適な積層板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】民生用電子機器の小型化、高機能化が進
み、それに用いられる印刷回路基板として、ガラス不織
布を中間層基材とし、ガラス織布を表面層基材とした構
成で、エポキシ樹脂を含浸させ加熱加圧成形した積層板
(以下、コンポジット積層板という)が使用されてい
る。最近このようなコンポジット積層板に対し、従来こ
の分野で使用されている紙基材フェノール樹脂積層板と
同等の打抜加工性、低コスト化要求されるようになって
きた。
【0003】また産業用電子機器分野においても、低コ
スト化の必要性から紙基材フェノール樹脂積層板、特に
導電性銀ペートスによりスルーホールの導通を行った基
板が使用されるようになったきたが、銀ペーストの穴埋
め加工が非常に難しいのが現状である。一方、紙基材フ
ェノール樹脂積層板に銅メッキをすることも検討されて
いるが、Z軸方向の熱膨張係数が大きく信頼性評価にお
いて満足する結果が得られていないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決するため種々検討の結果なされたもの
で、その目的とするところは、電気的特性及び打抜き加
工性を低下させることなく、寸法変化やZ軸方向の熱膨
張係数を小さくし、かつ低コストである印刷回路用積層
板を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面層は一次
含浸処理した紙基材に熱硬化性樹脂を含浸したプリプレ
グからなり、中間層は熱硬化性樹脂に無機充填材が50
〜250重量%含有されている樹脂を含浸したガラス不
織布プリプレグからなり、これらのプリプレグを積層成
形いてなることを特徴とする積層板であり、好ましく
は、中間層に含浸する樹脂の組成として、テトラブロモ
ビスフェノールA(TBBA)とノボラック樹脂及びビ
スフェノールA型エポキシ樹脂を用い、TBBAのOH
基数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比がエポキシ基/
OH基=3〜6であり、かつ、ノボラックとTBBAの
OH基の合計とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比がOH
基/エポキシ基=0.7〜1.2であることを特徴とす
る積層板である。
【0006】本発明の積層板の表面層に用いられる紙基
材としてはクラフト紙、リンター紙等であるが、湿潤強
度及び吸湿絶縁性を上げるため、予め紙基材を低分子量
のフェノール樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂で一
次含浸処理しておくことが好ましく、この処理の樹脂付
着量は、紙基材に対して通常5〜25重量%である。表
面層に含浸される樹脂はエポキシ樹脂であり、その付着
量は紙基材(一次含浸処理した場合は処理後の紙基材)
に対して40〜55重量%が好ましい。40重量%未満
では樹脂量が不足するため半田耐熱性及びピール強度が
低下するようになる。また、55重量%を越えると打抜
き加工性が低下するとともに、プリプレグの外観が悪く
なることにより積層板の外観も悪くなる。
【0007】中間層に用いる基材は、ガラス織布、ガラ
ス不織布、合成繊維又は不織布、クラフト紙、リンター
紙など特に限定されないが、ガラス不織布が好ましい。
【0008】本発明で用いられる中間層のエポキシ樹脂
ワニスの成分について説明する。ビスフェノールA型エ
ポキシ樹脂としては特に限定されないが、エポキシ当量
が170〜500が好ましく使用でき、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂は、一種又は2種以上混合して使用す
ることができる。エポキシ当量が500を越えると含浸
性が低下する場合がある。
【0009】ノボラック樹脂としては、フェノールノボ
ラック、ビスフェノールAノボラック、クレゾールノボ
ラックなどがあり、これらは単独または2種以上混合し
て使用することができる。ビスフェノールAまたはTB
BAはビスフェノールA型エポキシ樹脂に対して、エポ
キシ基/OH基=3〜6、望ましくは4〜5.5の範囲
が使用される。3未満では保存性の良好なプリプレグが
得にくい。また6を越えるとプリプレグの溶融温度が低
下し、成形性が悪くなるため好ましくない。
【0010】ノボラック樹脂とビスフェノールA又はT
BBAとのOH基の合計とエポキシ樹脂のエポキシ樹脂
のエポキシ基数の比はOH基/エポキシ基=0.7〜
1.2、望ましくは0.9〜1.1である。0.7未満
では耐熱性、ガラス転移温度(Tg)が低下し、1.2
を越えると硬化物が硬くて脆いものとなり、打抜き加工
性が低下するため好ましくない。
【0011】中間層のエポキシ樹脂ワニスには無機充填
材を配合する。無機充填材を加えると、打抜き加工性や
寸法安定性を維持・向上させるとともに、Z方向の熱膨
張率が小さくなるので、スルーホール信頼性を向上させ
ることが可能である。かかる無機充填材としては、水酸
化アルミニウム、炭酸カルシウム、クレー、タルク、シ
リカ等であり、樹脂に対する配合割合は50〜200重
量%が好ましい。50重量%未満ではスルーホール信頼
性の向上効果が小さく、200重量%を越えると無機充
填材の配合が困難となる。
【0012】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例とともに具体
的に説明する。「部」は重量部を示す。
【0013】《実施例1》エポキシ樹脂配合のワニスの
組成は次の通りである。 (1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量190) 58部 (2)テトラブロモビスフェノールA 17部 (3)フェノールノボラック樹脂(OH当量104) 25部 (4)2−フェニル−4−メチルイミダゾール 0.3部 (5)アセトン 50部 前記材料を混合してエポキシ樹脂ワニスを調製した。
【0014】上記のエポキシ樹脂配合のワニスに樹脂分
100部に対して、次の無機充填材を添加し、攪拌混合
し無機充填材含有ワニスを作製した。 (1)ギブサイト型水酸化アルミニウム 100部 この無機充填材含有エポキシ樹脂ワニスをガラス不織布
(坪量75g)に樹脂および無機充填材の含有量が75
〜85%になるように含浸乾燥して、ガラス不織布プリ
プレグ(A)を得た。
【0015】表面層のエポキシ樹脂配合ワニスの組成は
次の通りである。 (1)臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂 80部 (エポキシ当量500 Br化率26%) (2)フェノールノボラック型エポキシ樹脂(エポキシ当量210)20部 (3)ジシアンジアミド 4部 (4)2−エチル−4−メチルイミダゾール 0.15部 (5)メチルセロソルブ 40部 (6)アセトン 60部
【0016】上記材料を混合してエポキシ樹脂ワニスを
調製した。このワニスをフェノール樹脂で一次含浸した
クラフト紙(坪量127g/m:一次含浸樹脂量25
%)に樹脂含有量が45%になるように含浸、乾燥して
プリプレグ(B)を得た。
【0017】次に、前記ガラス不織布プリプレグ(A)
を3枚重ね中間層とし、上下表面層に前記紙基材プリプ
レグ(B)を各1枚配置し、更にその両面に18μm厚
の銅箔を配置し、成形温度165℃、圧力60kg/c
で90分間積層成形して厚さ1.6mmの銅張積層
板を得た。
【0017】《比較例1》実施例1において得られた無
機充填材含有ワニスをガラス不織布(日本バイリーン製
EP4075)に含浸乾燥して、中間層用プリプレグ
を作製した。次に、実施例1において得られた表面層用
ワニスをガラス織布(日東紡績製WE-18K RB-84)に樹脂
含有量が30〜40%になるように含浸、乾燥し表面層
用プリプレグを作製した。次いで、中間層用プリプレグ
を所定枚数重ね、その上下に表面層用プリプレグを重
ね、さらにその両面に18μm厚の銅箔を重ね合わせ加
熱加圧成形して厚さ1.6mmの銅張積層板を作製し
た。
【0018】《比較例2》一次含浸処理していないクラ
フト紙に桐油変性率35%のレゾール樹脂を含浸させプ
リプレグを作製し、このプリプレグ8枚とその両表面の
接着剤付き35μm厚銅箔とを1組として加熱加圧成形
して厚さ1.6mmの銅張積層板を作製した。
【0019】以上の実施例及び比較例で得られた銅張積
層板について、打抜き加工性、寸法変化率、Z軸方向熱
膨張率及び絶縁抵抗を測定した。その結果を表1に示
す。
【0020】 表1 特性の測定結果 ─────────────────────────────── 実施例1 比較例1 比較例2 ─────────────────────────────── 打抜き加工性(ASTM法) ○ △ ○ 寸法変化率 % たて 0〜0.03 0〜0.03 0.7〜1.0 (E-0.5/170) よこ 0〜0.04 0〜0.04 1.0〜1.5 Z方向熱膨張係数 PPM/℃ 70 70 280 絶縁抵抗(D-8/100) Ω 1×1011 2×1011 2×108 コスト ○ × ○ ───────────────────────────────
【0021】(測定方法) Z方向熱膨張係数:TMA法による 絶縁抵抗:JIS C 6481による
【0022】
【発明の効果】本発明の積層板は、表面層において従来
のコンポジット積層板に使用されていたガラス織布を使
用せず紙基材を使用している。従って、従来のコンポジ
ット積層板と比較して打抜き加工性が良好である。ま
た、紙基材フェノール樹脂積層板と比較してZ軸熱膨張
係数が低くなるので銅メッキスルーホール信頼性が向上
し、寸法安定性も向上することができる。また、コスト
の高いガラス織布を使用しないので、コストダウンを達
成することができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 C08J 5/24 CFC C08J 5/24 CFC C08L 63/02 NHQ C08L 63/02 NHQ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面層は紙基材にエポキシ樹脂を含浸し
    たプリプレグからなり、中間層は熱硬化性樹脂に無機充
    填材が50〜250重量%含有されている樹脂を含浸し
    たガラス不織布プリプレグからなり、これらのプリプレ
    グを積層成形してなることを特徴とする積層板。
  2. 【請求項2】 前記表面層の基材が熱硬化性樹脂により
    一次含浸処理を施された紙基材である請求項1記載の積
    層板。
  3. 【請求項3】 前記中間層に含浸する樹脂の組成がテト
    ラブロモビスフェノールA(TBBA)とノボラック樹
    脂及びビスフェノールA型エポキシ樹脂を用い、TBB
    AのOH基数とエポキシ樹脂のエポキシ基数の比が、エ
    ポキシ基/OH基=3〜6であり、かつ、フェノールノ
    ボラックとTBBAのOH基の合計とエポキシ樹脂のエ
    ポキシ基数の比が、OH基/エポキシ基=0.7〜1.
    2である請求項1又は2記載の積層板。
JP32695295A 1995-12-15 1995-12-15 積層板 Pending JPH09164645A (ja)

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