JPS59222341A - 複合積層板 - Google Patents

複合積層板

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JPS59222341A
JPS59222341A JP9568883A JP9568883A JPS59222341A JP S59222341 A JPS59222341 A JP S59222341A JP 9568883 A JP9568883 A JP 9568883A JP 9568883 A JP9568883 A JP 9568883A JP S59222341 A JPS59222341 A JP S59222341A
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epoxy resin
silane
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polyethylene resin
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柳田 具美
安喰 満範
茂 鈴木
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite 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
    • 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
    • H05K1/036Multilayers with layers of different types
    • 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

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  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子回路用複合積層板に関し、更には誘電特
性、特に高周波領域での誘電特性のすぐれた複合積層板
に関するものである。
近年の電子技術の革新に伴い、誘電特性のよい電子回路
用基板を経済的に生産・Ol、給する必要性が高まって
いる。しかし、これまでの基板は何らかの問題点を抱え
ている。
従来よp1ガラス布・エポキシ樹脂系、ガラス布/ポリ
エステル布・エポキシ樹脂系、ガラス布・弗素樹脂系及
び熱可塑性樹脂系の積層板や銅張板が広範に使用されて
いるが、前二者は、それらから得られたプリント回路板
のriも温多湿下(温度40〜60℃、相対湿度70〜
100%)での使用によシ、訪@特性の変動が太きい。
例えば常温常湿下(温度10〜40℃、相対湿度30〜
7゜チ)での誘電特性(例えば、誘電率、誘電正接、静
電容量等)と比較して、高温多湿での誘電特性が時間と
共に著しく劣化する。
このため、このようなプリント回路板を、例えば、カラ
ーテレビに使用し、高温多湿下である期間作動させると
画像が鮮明でなくなったり、色調が変質したシする仁と
がある。このように本来は定値さるべき特性が変動して
時間と共に偏倚する性質をドリフト性と称し、温度によ
るドリフト、材t−構成してbるエポキシ樹脂の残水性
によってプリント回路板が吸湿するためである。
一方、極めて疎水性の高いガラス布・弗素樹脂系の銅張
積層板から得られるプリント回路板は高周波領域での諸
物件がすぐれ、高温高湿下でのそれら特性のドリフト性
も小さい。しかし、高コスト及び低生童性であシ、プリ
ント回路板に加工する際の加工性等にも問題がある。
最近の電子工業、通信工業の各分野にあっては使用され
る周波数バンドが次第に高周波の領域へ、即ち従来多用
されたキロヘルツの領域からメガヘルツやギガヘルツの
領域の方に重要性が赫行しておシ、これらの高い周波数
領域でのε、janδ等の誘電特性のすぐれた材料の出
現が特に望まれでいた。
我々は架橋したポリエチレンが低6、低tanδ中高度
の耐湿絶縁特性といったすぐれた特性をもっているので
、これらの特性を活かして実用化させるべく研究を重ね
た結果、本発明に到達し得たものである。
本発明の目的は、第1点は高周波領域での誘電特性、特
にそれらの高温多湿下でのドリフト性が小さいこと、第
2点はプリント回路板としての加工性が良好であること
である。
本発明の複合積層板は、電気絶縁材層の少なくとも最外
層がシラン変性ポリエチレン系樹脂シートからなル、そ
の内側の層が紙布基材エポキシ樹脂からなり、更にシラ
ン変性ポリエチレン系樹脂層の厚さの合計と紙布基材エ
ポキシ樹脂層の厚さづ1” の合計との比の値困18以上であることを特徴とするも
ので、必要に応じて、前記最外層の一方又は両方の表面
に金属箔が積層される。
ここで金属箔とは銅、白銅、青銅、黄銅、アルミニウム
、ニッケル、鉄、ステンレス、金、銀、白金等の箔であ
る。一般的には印刷回路用として銅箔が普及しているが
本発明においても好ましい金属箔である。更に銅箔の中
でもきわめて高純度の無酸素鋼箔は高周波信号の伝送の
際のエネルギ損失が少ないので本発明に適用することが
最も望ましい金属箔である。
次に、シラン変性ポリエチレン系樹脂について評し−述
べる。ポリエチレン系樹脂を一般式RR′5iY2(式
中Rは、ケイ素−炭素結合によシケイ素原子に結合し、
そして、炭素、水素及び所望によって酸素によシ構成さ
れる一価のオレフィン性の不飽和基であり、各Yは加水
分解可能な有機基であり、又H/ (d、、脂肪性不飽
和を含まない一価の炭化水素基又は基Yである)のシラ
ンと、140℃以上の温度で、その反応温度における半
減期が6分以下の遊離ラジカル生成化合物の存在下でグ
ラフト化させることによシ架橋性シラ/変性ポリエチレ
ン系樹脂を得ることができる。即ち、架橋イシラン変性
ポリエチレン系樹脂はシラン変性ポリエチレン系樹脂の
架橋反応が未だほとんど進行していない状態のもので可
融可溶性で、sb、a応が進めば不融不溶化して架橋し
だシラン変性ポリエチレン系樹脂となるので、シラン変
性ポリエチレン系樹脂層の素材として使用する。
本発明に使用するポリエチレン系樹脂としては、ポリエ
チレン単独重合体をはじめ、エチレンを50重量多以上
含有するエチレンと、これと共重合可能な他の単量体と
の共重合体、例えば、エチレン+1酢酸ビニル共重合体
、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・アクリル
酸共重合体などがある。又、これら2種以上の混合体も
利用できる。
このうち、高周波特性からみて、ポリエチレン単独重合
体が最も好ましい。
次に、紙布基材エポキシ樹脂層について述べる。
この紙布基材エポキシ樹脂層を形成するための累月はエ
ポキシ樹脂プリプレグで、このプリプレグを得るために
使用される基材はガラス繊維等の無機繊維、テトロン等
の有機線維の織布又は不織布、リンター紙、クラフト紙
等である。
これらの基材に含浸されるエポキシ樹脂としては任意の
ものが使用できるか、通常ビスフェノールAのグリシジ
ルエーテル型のもの、または架橋密度を上げるためにこ
れにエポキシノボラック等を添加したものが好ましい。
エポキシノボラック等の添加割合は樹脂全体に対して1
0〜40重量%である。この場合、眉間接着力、耐熱性
、成形性が改善される。1だ、臭素化エポキシ)ff+
脂を使用することも好ましい。硬化剤はアミン系、酸無
水物系など通常のエポキシ樹脂積層板に使用されるもの
でよい。更に硬化促進剤や他の添加剤も電気特性を低下
させない限り任意のものが使用できる。
エポキシ(’RM’aプリプレグ中にはシラノール縮合
触媒を添加しなくてもシラン変性ポリエチレン系樹脂は
架橋し7うるが、それを添加する方が架橋速度、架橋密
度の点で好ましい。
シラノール縮合触媒を添加したエポキシ:’′jj脂プ
リプレグにおいて、シラノール縮合剤(媒の含有量は任
意でよいが、通常エポキシ樹脂組成物100重量部に対
して0.1〜20重量部、好ましくは3〜10重量部で
ある。添加mが少なすぎるとシラン変性ポリエチレン樹
脂の架橋速度が小さく、架橋密度が低く、多すぎるとエ
ポキシ樹脂に相溶しない傾向がある。
シラノール縮合触媒の機能を有する物質は広範囲に知ら
れているが、本発明においては、このような物質の任意
のものを使用することができる。
このような物質には、例えば、ジブチル錫ジラウレート
、酢酸第一錫、カプリル酸第−錫、ナフテン酸鉛、カプ
リル酸第鉛、2−エチルカプロンr夕鉄、及びナフテン
敢コバルトのようなカルボン酸の金属塩があり、チタン
酸のエステル及びキレータのような有機金A・〕2化合
物、例えば、チタン酸テトラブチル、チタン叡テトラノ
ニル及びビス(アセチルアセトニル)−ジ−イソプロピ
ルチタネートがあシ、エチルアミン、ヘキシルアミン、
ジブチルアミン及びピリジンのような41機塩基があり
、並びに鉱酸及び脂肪酸のような醒がある。中でも有機
錫化合物、l庁に、ジオクフール錫マレエート、モツプ
チル錫オキサイド、ジメトキシ化ジプチル錫、ジブチル
錫ジラウレート、ジプチル錫りロジイド、モツプチル錫
クロライド、ジブチル錫ジアセテート等の低分子量のも
のが層間接着、耐熱性の点で好ましい。
シラン変性ポリエチレン系樹脂シートは電気絶縁拐層の
最外層を構成するが、内部の層をも構成せしめることが
でき、紙布基材エポキシ樹脂層は最外層の架橋シラン変
性ポリエチレン系樹脂シートの内側を構成するが、他の
内部の層をも構成せしめることができ、これらの場合も
本発明に含まれるものである。
これらのシラン変性ポリエチレン系樹脂層の厚さの合計
と、紙布基材エポキシ樹脂層の厚さの合計との比の値を
1.8以上、好ましくは2,5〜5.6とする。これに
よシ誘電!1寺性、特に高周波領域での誘電特性及びそ
れらの1nj温高湿下でのドリフト性をよシすぐれたも
のとすることができる。前者の割合を18未満とすると
、誘電%性及び゛そのドリフト性が低下する。
本発明はこれまで述べてきたように41ζ成されている
ので、この複合T:+’f層板から得られた回路板は次
のような極めてずぐれた特性を有している。
第1点は回路に接した絶縁層が疎水性の強いポリエチレ
ン系樹脂であることによシ、疎水性が極めて優れており
高温多湿下での高周波特性のドリフトを小さく抑えるこ
とができ、同時にこのポリエチレン系樹脂層に接する紙
布基材エポキシ柄脂層によシ金属張板の(71毛械的強
度を増大できることである。。
第2点はエポキシH&プリプレグ、特にシシノール縮合
触媒人ジェポキシ樹脂プリプレグと架橋性シラン変性ポ
リエチレン樹脂シートとの併用によシ金ハ箔と該シート
との相互の接着力が極めて強力なものになること。
第3点として、シラン変性ポリエチレン系樹脂層と紙布
基材エポキシ樹脂層との平均厚さの比の値を1.8以上
に特定することにより、前述のように誘電特性、特に高
周波領域での誘電特性及びその高温高湿下の耐ドリフト
性をよシすぐれたものとすることができる。
このように本発明によって得られる複合積層板は特に高
周波特性が優れておシ、回路加工性も良好なプリント回
路板を提供できるものである。
以下、実施例を以って説明する。
金属箔、シラン変性ポリエチレン系樹脂層を得るための
シラン変性ポリエチレン系架橋性樹脂シ−ト、紙布基材
エポキシ樹脂層を得るだめのエポキシ樹脂プリプレグと
して、第1表に示される素材をこの順に層措成し、いず
れもプレス圧60に7/ crlで160℃120分の
加圧加熱によシ一体化成形し、第1表の右端欄に示すシ
ラン変性ポリエチレン樹脂層と紙布基材エポキシ41υ
脂層との厚さの比を有する積層板もしくは金属張ff’
を層板が得られた。以下第1表の素材を詳述する。
(1)金属箔 O銅  箔:日本電解製電解銅箔N5GA−35(片面
粗化、35μ厚) ・ニッケル箔:電解ニッケル箔(片面粗化、35μ厚) (2)シラン変性ポリエチレン系可橋性樹脂シート・U
−1低密度ポリエチレン(住人化学製スミカセンMI=
 1.51F/ 1.0分)70重量部をビニルトリエ
トキシシラン を1.5重量部及びジクミルパーオキ シド0.1重刊:部、ハロゲン系かIL燃剤としてフッ
カ−ケミカル社製デクロ ランプラス25.20部、酸化アンチ モン10部、これに市販の酸化防止 剤、金属害劣化防止剤等を適量添加 し、充分にブレンドし、該混合物を 押出機でストランド状に押出しカッ ティングして造粒した。これを押出 成形により200μmの厚みのシート (U−1,)を得た。
(3)紙布基材エポキシ樹脂 ・E−1ニガラス布基利WE116 E (坪iil:
1061/n?日東紡製)に下記のエポキシ 樹脂ワニスを塗布乾燥して樹脂何着 率22重量条のエポキシ樹脂プリプ レグ(E−1)をイ:fだ。このプリプレグの有効厚み
rJ、 0.08〜0.09 rrtmである。
〈エポキシ樹脂ワニス配合〉 エピコート1046  (シェル化学製、ビスフェノー
ルAタイプ臭素化エポキシ樹脂)85 RPC=N−673(犬日本インキ製、クレゾールノボ
ラソクタイプエボキシ樹脂)15 ジシアンジアミド             4ベンジ
ルジメチルアミン          0.5ジオクチ
ル錫マレエート35 メチルセロノルブ及びメチルエチルケトン(1:1) 
        適量 0E−2ニガラス布基4.IV/E18G <坪量20
0 S’/ n?日東紡製)にE−1で使用したのと同
じエポキシ樹脂配合ワニスを 塗布乾燥して&j脂付着率22重量% のエポキシ樹脂プリプレグ(E−2) を得た。このプリプレグの有効厚み は0.14〜0.16叫である。
このようにして得られた各実施例及び比較例の積層板も
しくは金属張積偕板の高周波特性を第2表に示す。
13  2  表 α9ポリサルホンシート UDEL■P −3500(
UnionCarbideCo−op)板厚1,0門■
エポキシガラス銅張板 スミライ) @ELC−475
6(住人ベーク2イト)板厚4.6B また、実施例及び比較例で得られた各金属張積層板はJ
ISC6481に基く引はがし強さ、半田耐熱、吸水率
はそれぞれ1.81<77 と、以上、260℃20秒
以上異常なし、005チ以下であった。また、実施例3
bの積層板は、吸水率0.02係であった。
いずれもプリント回路用基板として良好な特性をもつも
のである。
第2表の評価項目の試験方法について説明する。
誘電率、誘電正接はJISC6481により行った。
静電容量ドリフト性の試験方法は次の通シである。
第1図に示すように、櫛型回路(1)、(1’lを作製
し、I MHzにおける回路間の静電容量を測定し、温
度20℃相対湿度65チでの静電容fl ’CCxOと
し、温度60℃相対湿度90チで240時間処理後の静
電容量をCx1とすると、静電谷力1トリットは次式で
与えられる。
静電容量ドリフトe%) = ((CXI Cxo)/
Cxo)X 100第2表の結果から明らかなように各
実施例に示された積層板及び銅張積層板はきわめて小さ
なnfl電正接と静電容量ドリフトを示すのに対し、比
較静電容力七ドリフトが大きくなり、高周波特性用基板
としての実用上の特長が損われる。例えは、比較例1の
誘電正接は参考例のエポキシガラス銅張板に近い程度に
まで大きくなり、比較的高周波特性のよい参考例のポリ
サルホンシートのデータと比較すると劣っている。即ち
、本発明によって得られる積層板もしくは金属張積層板
は高周波特性が極めて優れておシ、プリント回路用基板
としての一般特性、加工性も良好であり、製造方法は容
易で実用性の高いものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は静電容量ドリフトの測定に用いた櫛型回路パタ
ーンを示す平面図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)シラン変性ポリエチレン系樹脂層と紙布基材エポ
    キシ樹脂層とから構成された電気絶縁材層の少なくとも
    最外層はシラン変性ポリエチレン系樹脂層からなり、最
    外層の一方又は両方の表面に金属箔が積層されているか
    又は積層されていない複合積層板であって、シラン変性
    ポリエチレン系樹脂層の厚さの金側と紙布基栃エポキシ
    樹脂層の厚さの金側との比の値が1.8以上であること
    を特徴とする複合積層板。
JP9568883A 1983-06-01 1983-06-01 複合積層板 Granted JPS59222341A (ja)

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