JPH11235785A

JPH11235785A - 片面紙フェノール銅張積層板の製造方法

Info

Publication number: JPH11235785A
Application number: JP3862898A
Authority: JP
Inventors: Masabumi Yano; 正文矢野; Kenichi Ikeda; 謙一池田; Noboru Akinaka; 昇秋中; Kiyoshi Saito; 清斉藤
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1999-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】板厚１．２ｍｍ以下の薄物基板のマイナスそ
りの少ない片面紙フェノール銅張積層板の製造方法を提
供する。【解決手段】紙基材にフェノール樹脂ワニスを含浸乾
燥させプリプレグを作製し、これを複数枚重ねその片面
に銅箔を載置し加熱加圧成形する片面紙フェノール銅張
積層板の製造方法において、板厚が１．２ｍｍ以下で、
銅箔の反対側の表層に使用する紙基材の弾性率（縦方向
と横方向の弾性率の相乗平均）が、それ以外の部分に使
用する紙基材の弾性率の０．８０〜０．９５倍とする片
面紙フェノール銅張積層板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、そりの少ないプリ
ント配線板用片面紙フェノール銅張積層板の製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】紙フェノール銅張積層板は、フェノール
樹脂を含浸した紙基材、及び銅箔を所定枚数重ね合わ
せ、加熱加圧して製造される。銅箔を片側だけに張った
片面銅張積層板は、その非対称的な構造のために、プリ
ント配線板への加工工程での加熱、打ち抜き加工による
応力等により、工程中及び完成品においてそりが発生し
やすい。そりの低減を目的として、従来は紙基材の引張
強さを大きくする等の方法が用いられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、板厚が１．２
ｍｍ以下の薄物基板では、標準的な板厚１．６ｍｍ基板
と比較してそりが大きくなりやすく、また、そりは回路
パターンの残銅率の影響も受けやすく残銅率が低いパタ
ーンでは銅箔側が凹面になるそり（通称、マイナスそ
り）を発生しやすい。薄物基板がよく用いられるモータ
ー用の基板は、厳しいそりスペックが要求されることが
多い。そのような場合では、従来からの紙基材の引張強
さを規定するのみでは、充分な対応ができない。本発明
は、特に板厚１．２ｍｍ以下の薄物基板のマイナスそり
の少ない片面銅張積層板の製造方法を提供することを課
題とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】紙基材にフェノール樹脂
ワニスを含浸乾燥させプリプレグを作製し、これを複数
枚重ねその片面に銅箔を載置し加熱加圧成形する片面紙
フェノール銅張積層板の製造方法において、板厚が１．
２ｍｍ以下で、銅箔の反対側の表層に使用する紙基材の
弾性率（縦方向と横方向の弾性率の相乗平均）が、それ
以外の部分に使用する紙基材の弾性率の０．８０〜０．
９５倍であることを特徴とする片面紙フェノール銅張積
層板の製造方法である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の紙基材の弾性率は、紙基
材の縦方向と横方向の弾性率の相乗平均を用いる。相乗
平均は、ｎ個の数の積のｎ乗根と定義されているよう
に、縦方向の弾性率と横方向の弾性率の積の平方根で表
される。本発明者らは紙基材のそりと弾性率の関係を種
々検討した結果、相乗平均を用いるのが良好であるとの
知見を得て本発明に達した。本発明で使用する紙基材
は、電気絶縁用クラフト紙、リンター紙等であるが、よ
りそりの低減を重視すると、クラフト紙が望ましい。前
記のように紙基材の弾性率は、基材の縦方向と横方向の
弾性率の相乗平均で考える。その際銅箔の反対側に使用
する紙基材の弾性率がそれ以外の部分に使用する紙基材
の弾性率の０．８０〜０．９５倍とする。弾性率の比が
０．９５を超えて大きいとマイナスそり低減効果が小さ
く、０．８０未満では銅箔側が凸になるプラスそりが発
生するおそれがある。紙基材の弾性率は、セルロース繊
維の集合体である紙の原材料、採取部位、広葉樹、針葉
樹、産地などの組合せにより異なる弾性率の基材を得る
ことができる。また、同じ紙の原料でも叩解処理の長短
や処理装置によっても弾性率の異なる紙基材を得ること
ができる。木材繊維は細い円筒状をしており、北洋材よ
り作ったパルプは平均長さ３ｍｍ、幅４０μｍで、広葉
樹パルプは、長さ１ｍｍ、幅２０μｍ位で膜厚はいずれ
も４μｍ前後とされており、これらのパルプそのまま抄
紙機で抄くと繊維の分散が不均一であり、密度が低く強
度の弱い紙しかできない。叩解は、水中に分散している
パルプに圧縮と回復を反復して加えることにより、繊維
内部のフィブリル間に無数の裂け目を生じさせて、そこ
に進入した水と膨潤し柔軟性や可塑性が増加してくる。
一方加圧により繊維間の接触面積が大きくなり強度が向
上するようになる。また、繊維の最外層のフィブリルが
一部切断して膜状、細繊維状に剥離して羽毛状になり水
中に懸濁するようになる。この叩解を長くすると弾性率
の比較的低い紙基材が得られる。

【０００６】本発明で使用するフェノール樹脂は、フェ
ノール類とホルムアルデヒドを反応させたレゾール型フ
ェノール樹脂を用いる。フェノール類としては、フェノ
ール、メタクレゾール、パラクレゾール、オルソクレゾ
ール、パライソプロペニルフェノールオリゴマー、パラ
ターシャリーブチルフェノール、ノニルフェノール、ビ
スフェノールＡなどが用いられる。打抜加工性を向上さ
せるために、桐油等の乾性油で変性してもよい。難燃性
を付与するために、フェノール樹脂に臭素系難燃剤、り
ん系難燃剤等を添加または、反応させてもよい。本発明
の片面紙フェノール銅張積層板の製造方法は、次のよう
にして製造することができる。例えばフェノール樹脂ワ
ニスの固形分が５５重量％になるように溶剤に溶解した
ワニスを調整し、紙基材に含浸させ加熱乾燥させてB−
ステージのプリプレグを作製する。フェノール樹脂を含
浸させる前段階に、水溶性フェノール樹脂や水溶性メラ
ミン樹脂で処理してもよい。上記で得られたプリプレグ
と銅箔１枚を、銅箔の反対側のプリプレグの紙基材が、
それ以外のプリプレグの紙基材の弾性率の０．８０〜
０．９５倍になるように重ね合わせ、鏡板であるステン
レス板に挟んで加熱加圧して成形し片面紙フェノール銅
張積層板を製造する。銅箔の厚みは、通常積層板に用い
られている５〜２００μｍのものを使用できる。加熱温
度は、１００〜２００℃、圧力は、０．５〜２０ＭＰ
ａ、加熱時間は、０．１〜３時間の範囲で行うが、場合
によっては、この範囲を外れることがある。

【０００７】薄物基板のマイナスそりは、回路パターン
形成時の印刷インクの硬化のために行う銅箔面側からの
ＵＶ照射などのために、銅箔と接する側の基材の樹脂が
収縮することが主な原因であると考えられている。その
際、樹脂成分の収縮に対して、紙基材は一般的に、収縮
を妨げる方向に働く。それは一般的に紙基材の熱収縮率
が、樹脂の熱収縮率よりも小さいためである。しかし、
薄物のようにそりが発生しやすく、低残銅率の場合、銅
箔と接する紙基材の熱収縮を低滅するだけでは、そりの
抑制が困難である。そこで、銅箔の反対側の紙基材の熱
収縮を大きくすることにより、銅箔面の収縮とバランス
をとり、全体としてそりを小さくすることができる。紙
基材の弾性率を小さくすることにより、熱収縮が大きく
なる。以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明す
るが本発明はこの実施例に限定されるものではない。

【０００８】

【実施例】（桐油変性フェノール樹脂の調製）桐油２０
０重量部、フェノール３３４重量部、パラトルエンスル
ホン酸０．２重量部を反応釜に仕込み、９０℃で１時間
反応させ、この反応物１００重量部に対し、パラホルム
アルデヒド２３重量部及び２８重量％アンモニア水３０
重量部を反応釜に仕込み、７５℃で２時間反応させた
後、減圧下に脱水濃縮して桐油変性フェノール樹脂を得
た。得られた桐油変性フェノール樹脂をメタノール及び
トルエン等量の混合溶剤に溶解して、樹脂分５０重量％
の桐油変性フェノール樹脂ワニスとした。

【０００９】（実施例１）縦方向と横方向の弾性率の相
乗平均が３．０５ＧＰａの紙基材（厚み０．２ｍｍ）
に、桐油変性フェノール樹脂を含浸させたプリプレグＡ
を得た。縦方向と横方向の弾性率の相乗平均が３．４５
ＧＰａの紙基材（厚み０．２ｍｍ）に、桐油変性フェノ
ール樹脂を含浸させたプリプレグＢを得た。厚さ３５μ
ｍの接着剤付銅箔及びプリプレグＡ，Ｂを使用し、銅
箔、プリプレグＢを５枚、プリプレグＡを１枚の順に重
ねあわせ、加熱、加圧して、板厚１．２ｍｍの片面紙フ
ェノール銅張積層板を得た。

【００１０】（実施例２）実施例１で得たプリプレグ
Ａ、Ｂ、及び厚さ３５μｍの接着剤付銅箔を、銅箔、プ
リプレグＢを４枚、プリプレグＡを１枚の順に重ね合わ
せ、加熱、加圧して板厚１．０ｍｍの片面紙フェノール
銅張積層板を得た。

【００１１】（実施例３）実施例１で得たプリプレグ
Ａ、Ｂ、及び厚さ３５μｍの接着剤付銅箔を、銅箔、プ
リプレグＢを３枚、プリプレグＡを１枚の順に重ね合わ
せ、加熱、加圧して板厚０．８ｍｍの片面紙フェノール
銅張積層板を得た。

【００１２】（比較例１）実施例１で得たプリプレグ
Ｂ、及び厚さ３５μｍの接着剤付銅箔を、銅箔、プリプ
レグＢを６枚の順に重ね合わせ、加熱、加圧して板厚
１．２ｍｍの片面紙フェノール銅張積層板を得た。

【００１３】（比較例２）縦方向と横方向の弾性率の相
乗平均が２．６０ＧＰａの紙基材（厚み０．２ｍｍ）
に、桐油変性フエノール樹脂を含浸させたプリプレグＣ
を得る。縦方向と横方向の弾性率の相乗平均が３．４５
ＧＰａの紙基材に、桐油変性フェノール樹脂を含浸させ
たプリプレグＢを得る。厚さ３５μｍの接着剤付銅箔及
びプリプレグＣ，Ｂを、銅箔、プリプレグＢを５枚、プ
リプレグＣを１枚の順に重ねあわせ、加熱、加圧して、
板厚１．２ｍｍ片面紙フェノール銅張積層板を得た。

【００１４】以上、得られた片面紙フェノール銅張積層
板について、残銅率が３０％の回路を常法のエッチング
により形成し、ソルダーレジスト印刷、表文字印刷、裏
文字印刷を行い、打抜加工を施した。そして、縦３００
ｍｍ、横２００ｍｍの試験片を作製した。上記の各印刷
工程においては、紫外線照射装置でインクを硬化した。
作製した試験片のそりは、試験片を水平な定盤に静置
し、４隅のはねあがりをダイヤルゲージで測定し、その
範囲と平均を表１に示した。なお、弾性率比は、銅箔の
反対側の表層に使用する紙基材の弾性率をそれ以外の紙
基材の弾性率で割った値を示す。

【００１５】

【表１】項目実施例１実施例２実施例３比較例１比較例２弾性率比 0.88 0.88 0.88 1.0 0.75 反り測定値(mm) -0.3 -0.5 -0.6 -1.2 +1.0 (-0.5〜0)(-0.7〜-0.4)(-0.8〜-0.3)(-1.5〜-0.8)(0.3〜1.5)

【００１６】表１に示したように、同じ弾性率の紙基材
を用いた比較例１では、−１．２ｍｍのそりが生じたの
に対し、本発明の銅箔の反対側の表層に使用する紙基材
の弾性率をそれ以外の部分に使用する紙基材の弾性率比
で０．８０〜０．９５倍とすることにより、マイナスそ
りの少ないプリント配線板が得られる。比較例１と実施
例１の同じ積層板の厚みで比較すると、実施例１のそり
は比較例１のそりの１／４と小さく良好となる。比較例
２は、弾性率比が０．８０〜０．９５である本発明の規
定外である０．７５と低いためプラスそりとなってしま
った。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、板厚１．２ｍｍ以下の
片面紙フェノール銅張積層板において、銅箔の反対側の
表層に使用する紙基材の弾性率（縦方向と横方向の弾性
率の相乗平均）が、それ以外の部分に使用する紙基材の
弾性率の０．８０〜０．９５倍とすることにより、マイ
ナスそりの少ないプリント配線板が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤清茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙基材にフェノール樹脂ワニスを含浸乾
燥させプリプレグを作製し、これを複数枚重ねその片面
に銅箔を載置し加熱加圧成形する片面紙フェノール銅張
積層板の製造方法において、板厚が１．２ｍｍ以下で、
銅箔の反対側の表層に使用する紙基材の弾性率（縦方向
と横方向の弾性率の相乗平均）が、それ以外の部分に使
用する紙基材の弾性率の０．８０〜０．９５倍であるこ
とを特徴とする片面紙フェノール銅張積層板の製造方
法。