JPH11286072A - 金属箔張積層板の製造方法 - Google Patents

金属箔張積層板の製造方法

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JPH11286072A
JPH11286072A JP8983698A JP8983698A JPH11286072A JP H11286072 A JPH11286072 A JP H11286072A JP 8983698 A JP8983698 A JP 8983698A JP 8983698 A JP8983698 A JP 8983698A JP H11286072 A JPH11286072 A JP H11286072A
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JP
Japan
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resin
metal foil
adhesive
impregnated
foil
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JP8983698A
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Michio Sugiura
道雄 杉浦
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐トラッキング性、引き剥がし強度、半田耐
熱性が優れて、低コストの金属箔張積層板を得る。 【解決手段】 紙基材にフェノール樹脂を含浸・乾燥さ
せて樹脂含浸紙基材を得、この樹脂含浸紙基材の1枚又
は複数枚の片面又は両面に金属箔を重ね合わせ、加熱加
圧成形する金属箔張積層板の製造方法において、金属箔
に接して使用する樹脂含浸紙基材に金属との接着性が良
好な樹脂を混合したフェノール樹脂を含浸し、金属箔と
して接着剤を8〜15g/m2 塗工した金属箔を使用す
ることを特徴とする金属箔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、電気機器・電子機
器・通信機器等に使用される金属箔張積層板の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、民生用電子機器の小型化高密度化
が進み、これらに使用されるプリント配線基板は、高密
度・細線化する傾向にある。これに伴ってプリント配線
板に使用される銅張積層板には半田耐熱性や引き剥がし
強度のレベルアップが要求され、またテレビや電源基板
等の高電圧が印加される基板にはより高いレベルの耐ト
ラッキング性や耐アーク性が要求されている。従来、紙
基材フェノール樹脂銅張積層板は、クラフト紙等の紙基
材に難燃剤を配合したフェノール樹脂を含浸・乾燥した
後、この樹脂含浸紙基材を1枚以上重ね合わせ片側又は
両面に耐トラッキング性に優れた接着剤を塗工した銅箔
を載置して製造し、耐トラッキング性や耐アーク性等、
各種要求を満たしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐トラ
ッキング性に優れた紙基材フェノール樹脂銅張積層板に
使用する耐トラッキング性が付与された接着剤は、耐ト
ラッキング性と半田耐熱性の両立が難しく二律背反の関
係にあった。この接着剤を塗工した耐トラッキング性銅
箔は、従来接着剤の塗工量は30g/m2 から40g/
2 程度必要であり、塗工した樹脂接着剤の収縮が大き
いため銅箔が接着剤側にカールしやすい傾向にあり、更
に塗工・裁断後の積載時、銅箔側と接着剤面との滑りが
悪いため銅箔の揃いが悪くシワの発生による不良が多発
して歩留を低下させ、その結果耐トラッキング性銅箔の
価格は一般銅箔に比較して高価となっていた。電子機器
の軽薄短小化が進むと同時に電子機器の価格も廉価傾向
への移行が進んでおり、その電子機器に使用されている
プリント基板やその素材である紙基材フェノール銅張積
層板への価格に対する廉価要求が益々強まってきてい
る。
【0004】紙基材フェノール樹脂銅張積層板の製造に
おいて、従来、紙基材にフェノール樹脂を含浸して樹脂
含浸基材を製造する工程、銅箔に接着剤を塗工する工程
は別々に実施し、樹脂含浸基材と接着剤付き銅箔を組み
合わせて積層板を製造していた。本発明は、耐トラッキ
ング性接着剤としてカルボン酸やアクリル酸で変性した
ポリビニルアセタール樹脂を適用する事により耐トラッ
キング性接着剤の持つ耐トラッキング性と半田耐熱性の
二律背反が無くなり両特性の両立が可能となる。その理
由はカルボン酸のような変性剤を導入することにより各
樹脂間の架橋密度が高くなり前記特性が両立するもので
ある。また銅箔に接着剤を極く少量塗工することによ
り、接着剤の収縮が大幅に減少し耐トラッキング性銅箔
が抱えていた銅箔のカール問題や裁断積載時の不良問題
がなくなる。従って、本発明は、従来に比較して、より
安価に耐トラッキング性に優れた紙基材フェノール樹脂
金属箔張積層板を提供することが出来るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、紙基材にフェ
ノール樹脂を含浸・乾燥させて樹脂含浸紙基材を得、こ
の樹脂含浸紙基材の1枚又は複数枚の片面又は両面に金
属箔を重ね合わせ、加熱加圧成形する金属箔張積層板の
製造方法において、金属箔に接して使用する樹脂含浸紙
基材に金属との接着性が良好な樹脂を混合したフェノー
ル樹脂を含浸し、金属箔として接着剤を8〜15g/m
2 と極く少量塗工した金属箔を使用することを特徴とす
る金属箔張積層板の製造方法に関するものであり、好ま
しくは、接着剤として耐トラッキング性を付与した接着
剤を使用する。この様な接着剤として、カルボン酸やア
クリル酸で変性したポリビニルアセタール樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂及びポリイソシアネート樹脂を必
須成分として含有するものが特に好ましく使用される。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用する耐トラッキング性に優れた接着剤の好ましい例
について説明する。接着剤に使用するポリビニルアセタ
ール樹脂は、アセタール化度、重合度には特に制限はな
いが、金属箔との接着力を向上させるために、アセター
ル化度60〜70モル%、重合度1000〜3000程
度のものが好ましい。特に、カルボン酸やアクリル酸を
変性剤とし、変性度は0.5〜5モル%程度が好まし
い。かかるポリビニルアセタール樹脂としては、例えば
デンカブチラール6000−EP(電気化学工業製)、
エスレックKS−23(積水化学製)等がある。
【0007】エポキシ樹脂は、特に限定されないが、接
着性と耐熱性のバランスから、ビスフェノール型あるい
はノボラック型のものが好ましく使用される。例えば、
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型
エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等がある。
【0008】メラミン樹脂は、耐トラッキング性を向上
させるために配合するものであり、特に限定されない
が、樹脂の安定性、耐熱性のために、通常メラミン
(M)とホルムアルデヒド(F)とをモル比F/M=
1.5〜4.0で中性ないし弱アルカリ下において、必
要によりメタノール等の低級アルコールを加えて反応さ
せたものである。PHの調整にはアルカリ金属化合物を
使用しないのが好ましい。溶剤については水を含んでも
良いが、アルコール、ケトン等の有機溶剤に溶解するも
のが好ましい。 ポリイソシアネート樹脂についても特
に限定されないが、トリレンジイソシアネート(TD
I)、ジフェニルメタンイソシアネート(MDI)等が
好ましい。
【0009】本発明の接着剤に使用される各成分の配合
比率は、特に限定するものではないが、通常前記変性ポ
リビニルアセタール樹脂30〜70重量%(以下、%と
いう)、好ましくは40〜65%、エポキシ樹脂5〜4
0%、好ましくは10〜30%、メラミン樹脂5〜40
%、好ましくは10から35%、ポリイソシアンネート
0.5〜10%、好ましくは2〜5%である。前記変性
ポリビニルアセタール樹脂は、ポリイソシアネート樹脂
とともに金属箔との接着力を高める作用をするものであ
り、エポキシ樹脂は、耐熱性特に熱時接着力に寄与す
る。メラミン樹脂は耐トラッキング性を付与するもの
で、熱時接着力向上にも効果がある。これらの成分を上
記のような配合割合とすることにより、耐トラッキング
性と半田耐熱性の両立が可能となり、金属箔との密着性
も優れている。
【0010】ポリビニルアセタール樹脂が30%未満で
は接着力が低下し、70%を越えると半田耐熱性が低下
する傾向となる。エポキシ樹脂が5%未満では熱時接着
力が低下すると共に電気的性能が低下し、40%を越え
ると接着力が低下する傾向となる。メラミン樹脂が5%
未満では熱時接着力が低下すると共に耐トラッキング性
が不十分となり、40%を越えると接着力が低下する傾
向となる。ポリイソシアネート樹脂が0.5%未満では
接着力が低下し、10%を越えると耐トラッキング性が
低下する傾向がある。尚、使用する溶剤は、前記各成分
を溶解するものであれば特に限定されない。
【0011】接着剤の金属箔への塗工は、前記接着剤を
塗工量8〜15g/m2 と極く少量とする。8g/m2
未満では引き剥がし強度が低下傾向にあるので、8g/
2以上が必要となる。また、15g/m2 より多くす
ると接着剤の収縮による銅箔のカールが大きくなり、更
に塗工・裁断後の積載時、銅箔側と接着剤面との滑りが
悪く、銅箔にシワの発生する原因となる。金属箔との接
着性を大幅に向上させるために、この金属箔に接する樹
脂含浸基材に配合する樹脂は、特に規定するものではな
いが、前記接着剤あるいはポリビニルアセタール樹脂、
ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ化ポリブタジエン
ゴム、長鎖型高分子エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキ
シ樹脂等であり、これらの樹脂の1種又はそれ以上を樹
脂固形比率で10%以上従来のフェノール樹脂に混合
し、その配合ワニスを紙基材に含浸することにより樹脂
含浸基材と金属との接着性が大幅に向上し、金属箔への
接着剤塗工量を前記のように大幅に低減することが可能
となる。これに伴い接着剤塗工金属箔の生産性が向上
し、従来に比較してより安価に接着剤付き銅箔を入手可
能となる。
【0012】本発明を適用することにより、耐トラッキ
ング性接着剤の持っていた問題、即ち耐トラッキング性
と半田耐熱性に両立が可能となる。また、耐トラッキン
グ性接着剤を塗工した銅箔が抱えていた問題、即ち銅箔
のカールや銅箔と接着剤との滑り不良に起因する裁断積
載時の歩留低下問題が解消される。更に銅箔への接着剤
塗工量が大幅に減量となることから製造に掛かる費用が
削減でき、生産性が大幅に向上することで耐トラッキン
グ性紙基材フェノール樹脂金属箔張積層板を従来より安
価に提供することが出来る。
【0013】本発明において、金属箔として、粗化処理
をした電解銅箔あるいは粗化処理をしていない電解銅
箔、あるいは粗化処理をしたアルミニウム箔等を使用す
ることができる。特に、粗化処理をしていない電解銅箔
を使用した場合は、従来のフェノール樹脂含浸紙基材を
1枚以上重ね合わせ、これに接着剤を塗工した銅箔を載
置して製造する方法では、十分な接着力が得られなかっ
たが、本発明の方法では良好な接着力を得ることができ
る。
【0014】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳
細に説明する。
【0015】メラミン樹脂の製造例 メラミン(M)とパラホルムアルデヒド(F)とをモル
比F/M=2.5で混合し、アンモニアによりPHを
7.5に調整し、メタノール溶剤下で70℃で2時間反
応し、樹脂分50%のメラミン樹脂を得た。
【0016】接着剤の製造例 ポリビニルアセタール樹脂エスレックKS−23(積水
化学製、アセタール化度69モル%、重合度1700)
45重量部(以下、部という)エポキシ樹脂エピコート
1001(シェル化学製)15部、前記メラミン樹脂3
7部、ポリイソシアネートとしてMDI3部を加え、メ
タノールとメチルエチルケトンの等量混合溶剤に樹脂量
が30%になるように溶解し、接着剤を得た。
【0017】(実施例)日本電解(株)製35μm銅箔
に前記接着剤を10g/m2 塗工・乾燥して接着剤付き
銅箔を得た。次に紙基材に難燃剤として臭素化エポキシ
樹脂やリン酸エステル等を含むフェノール樹脂と金属箔
への接着性に優れる前記接着剤を樹脂固形比率10%混
合した調合ワニスを所定量含浸し乾燥して樹脂含浸基材
を得た。
【0018】次に難燃剤として臭素化エポキシ樹脂やリ
ン酸エステル等を含むフェノール樹脂含浸基材を7枚重
ね、その上に前記樹脂含浸基材を重ね、更にその上に前
記接着剤付き銅箔を重ね、常法により加熱加圧成形して
銅張積層板を得た。
【0019】(比較例)ポリビニルブチラール樹脂エス
レックBX−1(積水化学製、アセタール化度70モル
%、重合度2380)45部、エポキシ樹脂15部、メ
ラミン樹脂37部、ポリイソシアネートMDI3部をメ
タノールとメチルエチルケトンの等量混合溶剤に樹脂量
が30%になるよう溶解し、接着剤を得た。この接着剤
を日本電解(株)製35μm銅箔に樹脂量30g/m2
の割合で塗工・乾燥して接着剤付き銅箔を得た。次に難
燃剤として臭素化エポキシ樹脂やリン酸エステル等を含
むフェノール樹脂含浸基材を8枚重ね、その上に前記接
着剤付銅箔を重ね、常法により加熱加圧成形して銅張積
層板を得た。実施例及び比較例で得られた紙基材フェノ
ール樹脂銅張積層板について耐トラッキング性等の特性
を測定した。その結果を表1に示す。
【0020】 表 1 ────────────────────────────── 試 験 項 目 実施例 従来例 ────────────────────────────── 耐トラッキング性(600V) 50滴以上 50滴以上 引き剥がし強度(25℃) f/cm 2.1 2.0 半田耐熱性(260℃) 25秒以上 20秒 ──────────────────────────────
【0021】各性能の試験方法は次の通りである。 1.耐トラッキング性 IEC法による 2.引き剥がし強度 JIS C 6481による 3.半田耐熱性 JIS C 6481による
【0022】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の方法により得られた金属箔張積層板は耐トラッキ
ング性及び引き剥がし強度、特に半田耐熱性が優れてい
る。従って、本発明により、接着剤塗工量を大幅に少な
くして接着剤付き銅箔を製造し、更に金属箔に接する樹
脂含浸基材の樹脂中に金属箔との接着性を大幅に改善し
た樹脂を配合しているので、得られた金属箔張積層板
は、従来の方法により製造した金属箔張積層板と同等以
上の性能を有しており、製造コストを低下させるもので
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙基材にフェノール樹脂を含浸・乾燥さ
    せて樹脂含浸紙基材を得、この樹脂含浸紙基材の1枚又
    は複数枚の片面又は両面に金属箔を重ね合わせ、加熱加
    圧成形する金属箔張積層板の製造方法において、金属箔
    に接して使用する樹脂含浸紙基材に金属との接着性が良
    好な樹脂を混合したフェノール樹脂を含浸し、金属箔と
    して接着剤を8〜15g/m2 塗工した金属箔を使用す
    ることを特徴とする金属箔張積層板の製造方法。
  2. 【請求項2】 接着剤が、カルボン酸又はアクリル酸で
    変性したポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、エ
    ポキシ樹脂及びポリイソシアネート樹脂を必須成分とし
    て含有するものである請求項1記載の金属箔張積層板の
    製造方法。
  3. 【請求項3】 金属箔が粗化処理をした電解銅箔、粗化
    処理をしていない電解銅箔、あるいは粗化処理をしたア
    ルミニウム箔である請求項1記載の金属箔張積層板の製
    造方法。
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