JPH1171564A - 金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金属箔、金属張積層板 - Google Patents

金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金属箔、金属張積層板

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JPH1171564A
JPH1171564A JP23341797A JP23341797A JPH1171564A JP H1171564 A JPH1171564 A JP H1171564A JP 23341797 A JP23341797 A JP 23341797A JP 23341797 A JP23341797 A JP 23341797A JP H1171564 A JPH1171564 A JP H1171564A
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JP
Japan
Prior art keywords
metal foil
adhesive
resin
adhesive composition
epoxy resin
Prior art date
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Pending
Application number
JP23341797A
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English (en)
Inventor
Takeshi Horiuchi
猛 堀内
Yoshitoshi Kumakura
俊寿 熊倉
Ken Nanaumi
憲 七海
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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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
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/38Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
    • H05K3/386Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by the use of an organic polymeric bonding layer, e.g. adhesive

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い耐トラッキング性を有しつつ、耐熱性に
優れた金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付
金属箔、金属張積層板を提供する。 【解決手段】 ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その硬
化促進剤として芳香族スルホン酸を使用した金属箔用接
着剤組成物。この金属箔用接着剤組成物をワニスとし、
金属箔に塗布、乾燥して接着剤付金属箔を製造し、プリ
プレグの片面若しくは両面にその接着剤付金属箔の接着
剤層側をプリプレグ面に重ね、加熱、加圧成形して金属
張積層板とする。

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
器に用いられるプリント配線板用積層板の製造に用いら
れる金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金
属箔、金属張積層板に関する。
【0002】
【従来の技術】民生用の電気機器、電子機器に用いられ
るプリント配線板用積層板の製造に用いられる金属箔用
接着剤として、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ブロックイソシア
ネートなどが種々組み合わされ用いられている。その中
で、TVなどの高電圧が印加されるプリント配線板用積
層板には、耐トラッキング性が高い金属箔用接着剤とし
てポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂を組み含わせたものが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電気・電子機器の小型
化、高性能化に伴いプリント配線板用積層板も、高性能
化が求められ耐トラッキング性や耐熱性の高いものが要
求されている。従来の耐トラッキング性接着剤には、耐
トラッキング性の良好なメラミン樹脂をポリビニルアセ
タール樹脂の硬化剤に使用している。そして、硬化促進
剤としてカルボン酸が使われているが、酸解離定数が低
いために架橋密度が高くならず、耐熱性、特にはんだ耐
熱性が低いという欠点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の欠点
を解消すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。す
なわち、接着剤の架橋密度を高くするために、酸解離定
数の大きい強酸を用いると耐熱性が向上することを見出
した。本発明は、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン
樹脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その
硬化促進剤として芳香族スルホン酸を使用する金属箔用
接着剤組成物である。また、本発明は、ポリビニルアセ
タール樹脂100重量部に対し、メラミン樹脂を40〜
100重量部、エポキシ樹脂を5〜70重量部とし、こ
れらの合計100重量部に対して、芳香族スルホン酸を
0.1〜2重量部用いると好ましい金属箔用接着剤組成
物である。硬化促進剤として用いる芳香族スルホン酸と
しては、p−トルエンスルホン酸が特に好ましいもので
ある。さらに、本発明は、上記の金属箔用接着剤組成物
をワニスとし、金属箔に塗布、乾燥して得られる接着剤
付金属箔である。これは、内層コア材に積層することに
よりビルドアップ法の多層用材料としても用いることが
できる。また、上記で得られる接着剤付金属箔を用い、
少なくとも1枚以上のプリプレグの片面若しくは両面に
接着剤付金属箔の接着剤層側をプリプレグ面に重ね加
熱、加圧成形して得られる金属張積層板である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明で用いる芳香族スルホン酸
としては、p−トルエンスルホン酸、n−ドデシルベン
ゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、ナフタリンスルホン酸などが挙げられる。特に、
他の特性とのバランスやコストにおいて、p−トルエン
スルホン酸が好ましい。
【0006】本発明で用いるポリビニルアセタール樹脂
としては、アセタール化の種類、アセタール化度、水酸
基量、アセチル基量は特に制限されないが、重合度は
1,900〜2,500が好ましい。上記範囲未満であ
るとはんだ耐熱性が低下し、上記範囲を超えるとワニス
の粘度が高くなり工業的に不利になる。
【0007】本発明で用いるメラミン樹脂としては、メ
チル化メラミン樹脂、n−ブチル化メラミン樹脂、is
o−ブチル化メラミン樹脂などがある。メラミン樹脂の
分子量や付加度、エーテル化度は特に制限されない。ま
た、これらメラミン樹脂は単独でも二種類以上混合して
使用してもかまわない。
【0008】本発明で用いるエポキシ樹脂としては、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、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、グリシジルアミン化合物、サ
リチルアルデヒド型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ樹脂、キシレンーフェノール樹脂型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹
脂としての重合度やエポキシ当量は特に制限されない。
また、これらエポキシ樹脂は単独でも二種類以上混合し
て使用してもかまわない。
【0009】本発明における接着剤中の硬化促進剤の配
合量は特に重要であり、ポリビニルアセタール樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物の全樹脂
量に対して0.1〜2重量部の硬化促進剤を配合するこ
とが好ましい。硬化促進剤が上記範囲未満であるとはん
だ耐熱性が向上せず、上記範囲を超えると電気特性が低
下する。主成分の各樹脂の配合比は制限するものではな
いが、好ましくはポリビニルアセタール樹脂100重量
部に対し、メラミン樹脂が40〜100重量部、エポキ
シ樹脂が5〜70重量部とする。メラミン樹脂が上記未
満であると樹脂が硬化しなくなり、上記範囲を超えると
銅箔の引き剥がし強さが低下する。エポキシ樹脂が上記
範囲未満であると銅箔引き剥がし強さが低下し、上記範
囲を超えると硬化後の樹脂がもろくなる。なお、本発明
においては、その主旨を損なわない範囲で、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン
樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、エポキシ樹脂の硬
化剤、硬化促進剤さらには無機充填剤などを接着剤に加
えることができる。これらは、銅箔引き剥がし強さの改
良などに効果がある。
【0010】本発明での上記樹脂は有機溶剤に溶解して
ワニスとする。有機溶剤としては、メタノール、トルエ
ン、メチルエチルケトン、アセトンなどの混合溶剤を用
いて、ワニス中の樹脂濃度が10〜50重量%にするの
が好ましい。上記範囲未満であると工業的に不利にな
り、上記範囲を超えると溶解性が低下する。本発明での
金属張積層板は、上記ワニスを金属箔の片面に塗布、乾
燥後、接着剤付金属箔とし、プリプレグを上記接着剤付
金属箔の接着剤面で片面又は両面積層し、加熱加圧成形
して作製する。また、本発明の接着剤付金属箔は、薄物
多層配線板を製造する際に、内層コア材に熱プレス法又
は熱ロールラミネート法で積層するいわゆるビルドアッ
プ法の多層用材料としても使用できる。
【0011】本発明で用いられるプリプレグやコア材
は、基材が紙、ガラス布、アラミド布又はそれぞれの不
織布などであり、マトリックスとして用いる熱硬化性樹
脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂などが用いられる。本発明での接着剤付金属箔の製
造方法は、上記接着剤ワニスを金属箔の片面に塗布、乾
燥して得られる。金属箔に塗布する接着剤の量は特に制
限されないが、乾燥後の接着剤層が10〜200μmと
するのが好ましい。加熱乾燥方法は熱風乾燥、遠赤外線
乾燥が用いられ、特に限定されない。乾燥温度、乾燥時
間は、特に制限されないが、40〜250℃の範囲で、
10秒〜20分間の乾燥時間が好ましい。接着剤層の揮
発分は、特に制限されないが、10重量%以下が好まし
い。
【0012】本発明での上記接着剤付金属箔を用いた積
層板の製造方法は、プリプレグやコア材を接着剤付金属
箔で積層し、真空又は常圧下で、温度80〜200℃、
圧力1〜15MPaで30〜120分間成形して金属張
積層板を作製する。
【0013】
【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらのものに限定されるものではな
い。 (実施例1)ポリビニルアセタール樹脂としてデンカブ
チラール6000C(電気化学工業株式会社製商品名)
50重量部、n−ブチル化メラミン樹脂30重量部、エ
ポキシ樹脂としてESCN−195−10(住友化学工
業株式会社製商品名)20重量部、p−トルエンスルホ
ン酸0.5重量部をメタノール:メチルエチルケトン=
1:1重量混合溶媒に均一に溶解し接着剤ワニスを調整
した。調整した接着剤ワニスを電解銅箔(厚さ35μ
m)の粗化面に乾燥後の塗布量が35g/m2になるよ
うに塗布し、60℃で5分間、次いで、140℃で5分
間乾燥し、接着剤付銅箔とした。フェノール樹脂塗工紙
8枚を該接着剤付銅箔の接着剤面で両面を積層して、ス
テンレス鏡板に挟み、プレスで温度170℃、圧カ11
MPa、90分間成形して銅張積層板を得た。
【0014】(実施例2)実施例1で用いた接着剤組成
物のn−ブチル化メラミン樹脂の代わりにメチル化メラ
ミン樹脂を用いた以外は実施例1と同様にして銅張積層
板を得た。
【0015】(比較例1)実施例1で用いた接着剤組成
物のp−トルエンスルホン酸の代わりにアジピン酸を用
いた以外は実施例1と同様にして銅張積層板を得た。
【0016】(比較例2)実施例1で用いた接着剤組成
物のp−トルエンスルホン酸の代わりに安息香酸を用い
た以外は実施例1と同様にして銅張積層板を得た。
【0017】(比較例3)実施例1で用いた接着剤組成
物のp−トルエンスルホン酸の代わりにテレフタル酸を
用いた以外は実施例1と同様にして銅張積層板を得た。
【0018】得られた各積層板を用いて、JIS C6
481により、はんだ耐熱性及び常態、高温(150
℃)の銅箔引き剥がし強さ、IEC法による耐トラッキ
ング性を測定した。また、耐電食性試験の比較として、
銅箔をエッチングしてライン/スペース=0.3/0.
3mmくし形パターンをつくり、温度85℃、湿度85
%、DCl00Vの環境中2,000時間後の絶縁性が
108Ω以上であることを確認した。これらの結果を表
1に示した。
【0019】
【表1】 項目 実施例1 実施例2 比較例1 比較例2 比較例3 テ゛ンカフ゛チラール600C 50 50 50 50 50 n-フ゛チル化メラミン 30 − 30 30 30 メチル化メラミン − 30 − − − ESCN-195-10 20 20 20 20 20 p-トルエンスルホン酸 0.5 0.5 − − − アシ゛ヒ゜ン酸 − − 0.5 − − 安息香酸 − − − 0.5 − テレフタル酸 − − − − 0.5 はんだ耐熱性(秒) 30 30 20 21 21 銅箔引き剥がし強さ (kN/m) 常態 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 高温(150℃) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 耐トラッキンク゛性(V) >600 >600 >600 >600 >600 耐電食性(秒) >2000 >2000 >2000 >2000 >2000
【0020】表1に示したように、本発明の硬化促進剤
に芳香族スルホン酸を用いた実施例1、2は、従来のカ
ルボン酸を用いた比較例1〜3より、はんだ耐熱性が格
段に優れる。その他の特性は同等である。このように本
発明の硬化促進剤に芳香族スルホン酸を用いることによ
り他の特性を劣化させることなく耐熱性の尺度であるは
んだ耐熱性を格段に向上させることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明での金属箔用接着剤組成物、該接
着剤組成物を用いた接着剤付金属箔、金属張積層板は、
高い耐トラッキング性を有しつつ、耐熱性を向上させた
プリント配線板用積層板として使用できる。従来の耐ト
ラツキング性金属箔用接着剤を用いた積層板に比べ、は
んだ耐熱性などの耐熱性が向上し、プリント配線板に部
品を実装するときの信頼性が向上することから工業的に
有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09J 161/28 C09J 161/28

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
    脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その硬
    化促進剤として芳香族スルホン酸を使用することを特徴
    とする金属箔用接着剤組成物。
  2. 【請求項2】 ポリビニルアセタール樹脂100重量部
    に対し、メラミン樹脂を40〜100重量部、エポキシ
    樹脂を5〜70重量部とし、これらの合計100重量部
    に対して、芳香族スルホン酸を0.1〜2重量部用いる
    請求項1に記載の金属箔用接着剤組成物。
  3. 【請求項3】 芳香族スルホン酸がp−トルエンスルホ
    ン酸である請求項1または請求項2に記載の金属箔用接
    着剤組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の金属箔用接着剤組成物をワニスとし、金属箔に塗
    布、乾燥して得られる接着剤付金属箔。
  5. 【請求項5】 少なくとも1枚以上のプリプレグの片面
    若しくは両面に請求項4に記載の接着剤付金属箔の接着
    剤層側をプリプレグ面に重ね加熱、加圧成形して得られ
    る金属張積層板。
JP23341797A 1997-08-29 1997-08-29 金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金属箔、金属張積層板 Pending JPH1171564A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239640A (ja) * 1998-12-22 2000-09-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤付き銅箔並びにそれを用いた銅張り積層板及び印刷配線板
JP2001181581A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤、接着剤付き金属箔及び金属箔張り積層板
EP2530178A4 (en) * 2010-01-27 2017-01-11 JFE Steel Corporation Case-hardened steel and carburized material

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JP2000239640A (ja) * 1998-12-22 2000-09-05 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤付き銅箔並びにそれを用いた銅張り積層板及び印刷配線板
JP2001181581A (ja) * 1999-12-28 2001-07-03 Hitachi Chem Co Ltd 接着剤、接着剤付き金属箔及び金属箔張り積層板
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