JPS61286130A - 積層板およびその製法 - Google Patents

積層板およびその製法

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JPS61286130A
JPS61286130A JP12936485A JP12936485A JPS61286130A JP S61286130 A JPS61286130 A JP S61286130A JP 12936485 A JP12936485 A JP 12936485A JP 12936485 A JP12936485 A JP 12936485A JP S61286130 A JPS61286130 A JP S61286130A
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宗彦 伊藤
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0326Organic insulating material consisting of one material containing O

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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (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】 〔技術分野〕 この発明は、ポリフェニレンオキサイド樹脂組成物を用
いる積層板およびその製法に関する。
〔背景技術〕
衛星通信などに用いられるXバンド(IQGH2)領域
、いわゆる超高周波領域で使用する積層板には、優れた
高周波特性、殊に誘電特性において優れていることが要
求される。すなわち、広い周波数範囲、温度範囲および
湿度範囲で誘電率および誘電損失がいずれも一定で、か
つ、望ましくは低いものでなければならない。
従来、このような用途には、ポリ4−フッ化エチレン、
アルミデセラミック、架橋ポリエチレンなどが使用され
ていたが、アルミナセラミックは加工性1回路の形成(
銅張りの方法)などに難点があり、また、ポリ4−フッ
化エチレン、架橋ポリエチレンは共にガラス転移点が低
いため、実用状態の付近で誘電率、誘電損失が著しく変
化するという欠点があり、さらに、その非極性のため、
回路を形成させる金属箔との接着強度が不足するという
欠点を有している。
このような事情で、従来、高周波特性および耐熱性が優
れた積層板を簡単に得ることができなかった。
〔発明の目的〕
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、高周波特性に優れ、かつ、耐熱性、ビール強度、
電気特性が良好な積層板およびその製法を提供すること
を目的としている。
〔発明の開示〕
発明者らは、熱によっては架橋しないが、優れた高周波
特性を有するポリフェニレンオキサイドを原材料として
用いることとし、この原材料の特性を損なうことなく、
耐熱性などを改良することにより、前記目的を達成しよ
うとして研究を重ねた。その結果、ポリフェニレンオキ
サイド、架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマー
、ならびに、開始剤を含む樹脂組成物が基材に含浸され
ている樹脂含浸基材(プリプレグ)を積層成形するよう
にすればよいということを見出し、ここに、この発明を
完成した。
したがって、この発明は、樹脂組成物を硬化して得られ
る積層板であって、前記樹脂組成物が、ポリフェニレン
オキサイド、ならびに、架橋性ポリマーおよび/または
架橋性モノマーを含むとともに、基材に含浸されている
ことを特徴とする積層板を第1の要旨とし、ポリフェニ
レンオキサイド、架橋性ポリマーおよび/または架橋性
モノマー、ならびに、開始剤を含む樹脂組成物が基材に
含浸されている樹脂含浸基材を加熱積層成形する積層板
の製法を第2の要旨としている。
以下に、これらの発明の詳細な説明する。
なお、これらの発明で、積層板とは、その片面または両
面に金属箔が積層または接着されているもの、金属箔が
全くないものを含める。
第1の発明および第2の発明で用いられるポリフェニレ
ンオキサイド(ポリフェニレンエーテルともいう。以下
rPPOJと記す。)は、たとえば、つぎの一般式、 で表されるものであり、その1例としては、ポリ(2,
6−シメチルー1.4−フェニレンオキサイド)が挙げ
られる。
PPOは架橋型ではないため、単独では架橋は起こらな
い。このため、架橋性ポリマーと架橋性モノマーのいず
れか一方のみがPPOと併用されたり、両方ともにPP
Oと併用されたりする。
架橋性ポリマーとしては、スチレン系熱可塑性ポリマー
(たとえば、ポリスチレン、スチレン・ブタジェンブロ
ックコポリマーなど)、ポリブタジェン(たとえば、1
.2−ポリブタジェン、1.4−ポリブタジェン、マレ
イン変性ポリブタジェン、アクリル変性ポリブタジェン
、エポキシ変性ポリブタジェンなど)、ゴム類などがあ
げられ、それぞれ、単独でまたは2つ以上混合して用い
られるが、これらに限られない。
架橋性モノマーとしては、たとえば、■エステルアクリ
レート類、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレ
ート類、エーテルアクリレート類、メラミンアクリレー
ト類、アルキドアクリレート類、シリコンアクリレート
類などのアクリル酸類、■トリアリルシアヌレート、ト
リアリルイソシアヌレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレー) 
fLどの多官能モノマー、■ビニルトルエン、エチルビ
ニルベンゼン、スチレン、ポリパラメチルスチレンなど
の単官能モノマー、■多官能エポキシ類などが挙げられ
、それぞれ単独でまたは2つ以上混合して用いられるが
、特にこれらに限定される訳ではない。
架橋性モノマーとしては、トリアリルシアヌレート(以
下、rTACJと略す)および/またはトリアリルイソ
シアヌレート(以下rTA I CJと略す)を用いる
のが、PPOと相溶性が良く、成膜性、架橋性、耐熱性
および誘電特性の面で好ましいのでよい。
第2の発明で用いる開始剤としては、ジアルキル系過酸
化物〔たとえば、2,5−ジメチル−2,5−ジー(1
−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,2,5−ジメチル
−2,5−ジー(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α
、α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピ
ル)ベンゼン(1,4(または1,3)−ビス(t−ブ
チルパーオキシイソプロビル)ベンゼンともいう)など
〕、ハイドロ系過酸化物(たとえば、t−ブチルハイド
ロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなど
)などがあげられる。そのほか、ベンゾイン、ベンジル
、アリルジアゾニウムフロロはう酸塩、ベンジルメチル
ケタール、2,2−ジェトキシアセトフェノン、ベンゾ
イルイソブチルエーテル、p−tert−ブチルトリク
ロロアセトフェノン、ベンジル(〇−エトキシカルボニ
ル)−α−モノオキシム、ビアセチル、アセトフェノン
、ベンゾフェノン、テトラメチルチウラムスルフィド、
アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイ
ド、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルエドン、2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−
1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒ
ドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−クロロ
チオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、4,
4−ビスジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケト
ン)、ベンゾインメチルエーテル、メチル−〇−ベンゾ
イルベンゾエート、α−アシロキシムエステルなどや、
下式、であられされる日本油脂■製「ビスタミル」も開
始剤として用いられる。
以上の原材料の配合割合は、特に限定されないが、樹脂
組成物が、PP01ならびに、架橋性ポリマーおよび/
または架橋性モノマーの合計100重量部のうち、PP
Oを50〜95重量部、架橋性ポリマーおよび/または
架橋性モノマーを5〜50重量部それぞれ含むようにす
るのが好ましい。開始剤を用いる場合は、樹脂組成物が
、PP01ならびに、架橋性ポリマーおよび/または架
橋性モノマーの合計100重量部に対する割合で、開始
剤を0.1〜5,0重量部含むようにするのが好ましい
前記原材料(PPO1架橋性ポリマーおよび/または架
橋性モノマー、開始剤)より樹脂組成物を得る方法は、
通常、ブレンドまたは溶液混合の方法による。
第2の発明では、前記のような開始剤も含む樹脂組成物
を基材に含浸させた樹脂含浸基材を用いて積層板を作る
。樹脂含浸基材は、たとえば、つぎのようにして得る。
前記原材料を溶媒(溶剤ともいう)に、樹脂組成物が5
〜50重量%の割合となるよう完全溶解させて混合し、
樹脂組成物の溶液とする。ここで用いる溶媒は、トリク
ロロエチレン、トリクロロエタン、クロロホルム、塩化
メチレン、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素、クロ
ロベンゼン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素などのうちから選んだ単独または混合溶媒が
あげられるが、これらに限定されない。前記の溶液を基
材に含浸させ乾燥させることにより樹脂含浸基材が得ら
れる。このようにして樹脂含浸基材を得るようにすれば
、比較的低温で行えるので、積層成形前にラジカル架橋
が生じてしまうことを防ぐことができ、しかも、低コス
トでもある。基材としては、ガラスクロス、ガラスマッ
ト、ポリエステルクロス、ポリエステルマット、アラミ
ド繊維クロス、紙、不織布等が用いられる。この樹脂含
浸基材を、所定の設計厚みとなるように所定枚数(必要
に応じて、銅箔。
アルミニウム箔などの金属箔と共に)積層し、加熱成形
するなどして樹脂を溶融させて樹脂含浸基材同士、樹脂
含浸基材と金属箔(金属箔を積層する場合)を互いに接
着させるとともに、硬化(架橋)を行わせて積層板を容
易に得ることができる。この融着および架橋により強固
な接着が容易に得られる。積層板も強固になる。PPO
が優れた熱融着性を持つので、金属箔を積層する場合、
接着剤がなくてもよい。なお、架橋反応は、積層成形の
際の加熱、紫外線照射などにより、開始剤が分解してラ
ジカルを生じて起こり進行する。または、積層成形後の
放射線照射により起こる。この場合、開始剤がなくても
よい。熱架橋させる場合には、加熱温度、加熱時間は、
使用する開始剤の反応温度等に依存するので、開始剤の
種類等に応じて選ぶとよい。たとえば、温度150〜3
00℃、圧力10〜150 kg/cj、時間10〜9
0分間程度である。金属箔を積層する場合、あらかじめ
、樹脂含浸基材を所定枚数だけ積層成形しておき、これ
の片面または両面に金属箔を重ね合わせて再び加熱積層
成形するようであってもよい。
樹脂含浸基材と金属箔を積層する場合には、積層板の全
体の厚みは特に限定されないが、0.2〜2f1位が良
く、0.6〜0.8 鶴位が回路設計上、より望ましい
上記のようにして得られた積層板は、PPOの特性が損
なわれず、かつ、耐熱性、ビール強度。
電気特性が優れたものとなる。
つぎに実施例および比較例について説明する。
(実施例1〜7) 第1表に示されている配合原材料をトリクレン(東亜合
成化学工業■製トリクロロエチレン)に溶解し、樹脂組
成物の20重量%溶液(実施例4は、15重量%溶液)
とした。この溶液を第1表に示されている基j才に含浸
させ、通常の方法で樹脂含浸基材を得た。銅箔、樹脂含
浸基材6枚、銅箔の順で、これらを加熱積層成形し、厚
み0.8 mの、銅張りの積層板を得た。加熱積層成形
の条件は、実施例1. 2. 5〜7では温度220℃
、圧力50kg/cjで30分間、実施例3では温度2
00℃、圧力100kg/cIaで60分間、実施例4
では温度160℃、圧力50kg/−で30分間であっ
た。
(比較例1) ノリル(エンジニアリングプラスチックス■製変性PP
0)を押出法によりシートとし、その両面に銅箔を加熱
積層成形し、厚み0.8 mの、銅張りの積層板を得た
。加熱積層成形の条件は、温度220℃、圧力50kg
/cnlで30分間であった。
(比較例2) エポキシ樹脂を通常の方法でガラスクロスに含浸させて
樹脂含浸基材を得た。この樹脂含浸基材を用いて、実施
例1と同様にして、厚み0.8fiの、銅張り積層板を
得た。
なお、第1表中、PStはポリスチレン、SBSはスチ
レン・ブタジェンブロックポリマー、1゜2−PBは1
,2−ポリブタジェン、Aは2,5−ジメチル−2,5
−ジー(tert−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、
Bは2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチル
パーオキシ)ヘキサン、Cはα、α′−ビス(tert
−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼンをそ
れぞれあられす。SBSはツルプレンT406(旭化成
工業■製)を用いた。
実施例1〜7および比較例1,2で得られた各積層板に
ついて、耐溶剤性、半田耐熱性、絶縁抵抗、誘電率、誘
電正接、常温ビールの各物性を測定した。耐溶剤性は、
煮沸トリクロロエチレン中に5分間浸漬した後、外観の
変化の有(OUT)無(OK)により調べた。誘電率、
誘電正接は米国陸軍検査規格(MIL)に準じて測定し
た。
測定結果を第1表に併せて示した。
第1表かられかるように、実施例1〜7で得られた積層
板は、比較例1のPPOのみの積層板と同程度の絶縁抵
抗(電気特性)、誘電率および誘電正接の高周波特性を
示し、かつ、比較例2の熱硬化性樹脂を用いた積層板と
同程度の耐溶剤性、はぼ同程度の半田耐熱性、常温ビー
ルを示している。
すなわち、第1の発明にかかる積層板は、優れた高周波
特性を示すとともに、耐熱性、ビール強度、電気特性の
良好なものとなっている。耐溶剤性も良好である。
〔発明の効果〕
第1の発明にかかる積層板は、樹脂組成物を硬化して得
られる積層板であって、この樹脂組成物が、PP01な
らびに、架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマー
を含むとともに、基材に含浸されていることを特徴とす
るので高周波特性が優れているとともに、耐熱性、ビー
ル強度、電気特性が優れたものになっている。
第2の発明にかかる積層板の製法は、PP01架橋性ポ
リマーおよび/または架橋性モノマー、ならびに、開始
剤を含む樹脂組成物が基材に含浸されている樹脂含浸基
材を加熱積層成形するので、第1の発明にかかる積層板
が容易に得られるのである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)樹脂組成物を硬化して得られる積層板であって、
    前記樹脂組成物が、ポリフェニレンオキサイド、ならび
    に、架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマーを含
    むとともに、基材に含浸されていることを特徴とする積
    層板。
  2. (2)樹脂組成物が、ポリフェニレンオキサイド、なら
    びに、架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマーの
    合計100重量部のうち、ポリフェニレンオキサイドを
    50〜95重量部、架橋性ポリマーおよび/または架橋
    性モノマーを5〜50重量部それぞれ含む特許請求の範
    囲第1項記載の積層板。
  3. (3)架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマーが
    、スチレン系熱可塑性ポリマー、ポリブタジエンからな
    る群の中から選ばれた少なくとも1種、および/または
    、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレー
    トからなる群の中から選ばれた少なくとも1種である特
    許請求の範囲第1項または第2項記載の積層板。
  4. (4)ポリフェニレンオキサイド、架橋性ポリマーおよ
    び/または架橋性モノマー、ならびに、開始剤を含む樹
    脂組成物が基材に含浸されている樹脂含浸基材を加熱積
    層成形する積層板の製法。
  5. (5)樹脂組成物が、ポリフェニレンオキサイド、なら
    びに、架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマーの
    合計100重量部のうち、ポリフェニレンオキサイドを
    50〜95重量部、架橋性ポリマーおよび/または架橋
    性モノマーを5〜50重量部それぞれ含むとともに、ポ
    リフェニレンオキサイド、ならびに、架橋性ポリマーお
    よび/または架橋性モノマーの合計100重量部に対す
    る割合で、開始剤を0.1〜5.0重量部含む特許請求
    の範囲第4項記載の積層板の製法。
  6. (6)架橋性ポリマーおよび/または架橋性モノマーが
    、スチレン系熱可塑性ポリマー、ポリブタジエンからな
    る群の中から選ばれた少なくとも1種、および/または
    、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレー
    トからなる群の中から選ばれた少なくとも1種である特
    許請求の範囲第4項または第5項記載の積層板の製法。
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