JPS619438A - 金属箔張り基板の製法 - Google Patents

金属箔張り基板の製法

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JPS619438A
JPS619438A JP59131735A JP13173584A JPS619438A JP S619438 A JPS619438 A JP S619438A JP 59131735 A JP59131735 A JP 59131735A JP 13173584 A JP13173584 A JP 13173584A JP S619438 A JPS619438 A JP S619438A
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JP
Japan
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resin
layer
radiation
adhesive layer
metal foil
Prior art date
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Pending
Application number
JP59131735A
Other languages
English (en)
Inventor
Munehiko Ito
宗彦 伊藤
Yoshihiro Kitsuta
橘田 義弘
Shuji Maeda
修二 前田
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication of JPS619438A publication Critical patent/JPS619438A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (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] この発明は印刷配線用の基板として使用される金属層を
有する基板の製造技術の分野に属する。
また、この発明は衛星通信などのXバンド(10GHz
)領域などの、いわゆる超高周波領域で使用する積層板
の製造技術の分野にも属する。さらには、放射線により
樹脂を架橋させる技術の分野にも属する。
[背景技術] 衛星通信などのXバンド(10GHz)Ii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、低誘電率、低損失の材料でなければならな
い。このような特性は、積層板の構成によるものではな
く材料独自の性能であるため、積層板の製造に際してそ
のような特性の優れた材料を選択しなければならない。
従来、このような用途にはポリ4−フン化エチレン、ア
ルミナセラミック、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、回路の形成(銅
張りの方法)などに難点があり、またポリ4−フン化エ
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が著しく変化すると言う欠
点があり、さらにその非極性のため、金属箔との接着強
度が不足すると言う欠点を有している。
またガラス転移点が比較的高い低誘電率材料としてはポ
リエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリフェニ
レンオキサイド、ポリサルホンなどがあるが、これらの
ほとんどが熱可塑性樹脂であり、常態で金属箔を接着す
ることができたとしても、はんだ耐熱性などの特性が劣
る欠点があった。
上記のような樹脂の耐熱性を改良するには、これを架橋
させるのが最も効果的かつ確実な手段であることは周知
である。しかし、通常の熱硬化性樹脂のような簡単な処
置によって架橋(硬化)をさせることは出来ない。そこ
で特別の触媒を使用する試みとか、熱硬化性樹脂をブレ
ンドするとかの方法が提案されている。前者の例として
金属アルコラードを使用する提案があり、後者の例とし
ては多官能マレイミド類または多官能シアン酸エステル
類とエポキシ化合物を配合すると言う提案がある(特開
昭57−1’43320号)。しかし、特に後者の方法
では所期の性能を劣化させたり、金属箔との接着が悪い
と言う欠点が生じた。
以上とは別の架橋手段として、放射線架橋が試みられて
いる。この技術に関しては既に頒布されている文献もあ
り、かつ山上光之氏(大阪放射中央研究所)の総括もな
されている。しかし放射線により架橋させることの出来
る樹脂には制限があり、どのような樹脂でも可能と言う
わけではない。従って金属箔との接着性、高周波特性の
観点からも満足すべき性能を有し、かつ放射線架橋の可
能な樹脂を製造することに関してこれまでに成功した事
例は皆無である。
[発明の目的] この発明は、放射線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の、その特
性を損なうことなく、耐熱性を改良しつつ回路用の金属
層を形成するための製造技術を提供することを目的とす
る。
[発明の開示] この発明は、中心層の両面に接着層を介して金属層を配
置した層構成であって、中心層がポリエチレン、ポリパ
ラメチルスチレン、ポリスチレンおよびポリブタジェン
からなる群から選ばれた1種または2種以上のものから
なる樹脂を用いた層であり、接着層がポリフェニレンオ
キサイドを有効成分となし、これに放射線架橋性の良い
樹脂を配合した樹脂組成物の層である基体を用意し、そ
の表面に金属箔を熱融着した後、放射線を照射して架橋
させることを特徴とする金属箔張り基板の製法を提供す
るものである。
この発明で使用される中心層用の樹脂としては、特に限
定する趣旨ではないが、たとえばポリエチレン、ポリ酢
酸ビニル、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリブタ
ジェン、ナイロン、ポリパラメチルスチレンなどが好ま
しい。特にポリパラメチルスチレンを使用すると特性の
優れた基板を得ることが出来る。なお、上記のポリマー
を単独で使用するか、2種以上を併用するかは自由であ
る。
接着層用の樹脂としては、有効成分としてポリフェニレ
ンオキサイドを含有する樹脂組成物を使用する。ポリフ
ェニレンオキサイドはっぎの一般式で表されるポリ (
2,6−ジメチル、1,4゜−フェニレンオキサイド)
である。
ただしR:水素または炭素数1〜3の炭化水素基 このようなポリフェニレンオキサイドはたとえばUSP
4059568号公報に開示されている方法で合成する
ことができる。特に限定するものではないが、たとえば
分子量(MW)が50000、Mw/Mn=4.2のポ
リマーが好都合に使用される。
前記の接着層用樹脂に放射線架橋性の好い樹脂を配合す
るが、このものとしては、例えば前記の中心層用の樹脂
が使用される。
なお、前記の中心層用の樹脂または接着層用の樹脂の中
に、放射線架橋助剤を配合することにより架橋の効果を
高めることが出来る。放射線架橋助剤としては、特に限
定する趣旨ではないが1、トリアリルシアヌレート、ジ
アリルシアヌレート、N、N’−ヘキサメチレンビスメ
タクリレートなどが使用され、かつこれらは併用も可能
である以上の樹脂および助剤を配合する割合は、特には
限定するものではないが、接着層用の樹脂にはポリフェ
ニレンオキサイドが20〜80重量%含有されることが
望ましい。そしてその余は放射線架橋性の良い樹脂で占
められる。また、放射線架橋助剤は前記の中心層用樹脂
または接着層用樹脂組成物に対して1〜10重量%配合
するのが望ましい。
この発明に使用する各樹脂組成物は、ブレンドにより製
造する。ブレンドの条件については特に限定はしないが
、たとえば接着層用の樹脂のブレンドは260〜300
℃の温度で行うのが好ましい。このブレンドのために使
用する手段は問わないが、バンバリーミキ号、1軸また
は2軸の押出機、加熱ニーダなどが使用される。これら
の装置での混練時間は2〜15分程度である。もっとも
混練時間は任意である。
ブレンドした樹脂組成物は、板状、フィルム状、シート
状に成形して基体を製造するが、成形方法は射出成形法
、押出成形法、トランスファー成形法、直圧成形法など
どのような方法でもよい。
しかし、接着層用の樹脂の場合は押出成形によりフィル
ム状に成形するのが好ましい。ポリフェニレンオキサイ
ドの配合量が多くなると成形性、殊に押出成形が困難に
なる。そこで押出成形で所定のフィルムを成形する場合
は、50〜70重量%のポリフェニレンオキサイドの含
有量とするのが一層好ましい。なお、中心層として使用
する基体の成形法は限定するものではない。前記のよう
に押出成形、射出成形などの成形法でもよく、熱硬化性
樹脂のように基材に所定の樹脂を保持させた樹脂シート
を作成し、これを複数枚積層圧締し、一体化して基体を
構成してもよい。
以上のよ゛うにして成形した所定の厚みの中心層を得た
後、これの表面に接着層用のシートを、所定の設計厚み
になるように重ねて、さらにその上に、たとえば金属箔
として銅箔を重ねて積層し、加熱下に圧締して樹脂を熔
融させ接着させる。このように、この発明では単に熱融
着のみで強固な接着が得られる。なお、圧締は金属箔と
基体の接合と、厚み調整のためであるからその条件は、
必要に応じて選択される。たとえば260〜300℃(
好ましくは270〜280℃)、10kg/c++!、
10〜45分(好ましくは2〜15分)程度である。た
だし樹脂の流れによる厚み損失があるので、所定の厚み
のスペーサーないし型枠を使用するのが望ましい。
なお、金属層としての材質は特には限定はしないが、電
気回路用として使用されるものであればよい。通常は銅
が使用されるが、アルミでもよく、あるいは銅とアルミ
の複合体のようなものでも良い。金属箔の厚みは、特に
限定はしないが、たとえば18〜50μの厚みのものが
使用される。
以下は金属層を形成するために使用するものとして銅箔
を例にとり説明する。
以上のような製造法の他に、中心層を予め成形し、かつ
架橋させ、その上に前記のような接着用のシートを重ね
、その上に金属箔を重ねて加熱圧締する方法も採用可能
である。その中心層の架橋は必ずしも放射線架橋に限る
ものではなく、熱架橋によってもよい。その場合は熱架
橋に敵した配合にする。
通常、例えば銅張り積層板を製造する場合には、銅箔と
積層体との間の接着性を得るために銅箔の表面を粗面化
して使用する。しかしこの発明では何坪粗面化の処置を
しなくても高度な密着力を得ることができる。従って従
来のように電解銅箔のような高度な粗面化処理されたも
のを使用する必要はなく、圧延銅箔を使用することがで
きて便利である。この事実はこの発明で初めて明らかに
なったことであるが、ポリフェニレンオキサイドは金属
面との熱融着性が非常に強く、熔融温度以上で金属箔と
圧締すれば、接合界面が平滑であっても強固な接着強度
が得られる。このことは基体と金属箔面との接着界面を
平滑にすることができる効果を発現し、高周波用の基板
として優れたものとなる。たとえば従来の粗面化銅箔は
4μ以上の凹凸があったが、この発明では0.5μ以下
の凹凸のものを使用することが可能であり、その場合は
従来のものよりも誘電損失が50%程度少なくなるので
ある。
また一般の電気回路用基板とする場合には、片面にのみ
銅層を有する基板としても良いが、特に高周波用として
両面に銅層を形成することも出来る。
基板の全体厚みに限定はないが、0.2〜2mm位が良
(,0,6〜0.81位が回路設計上望ましい。
以上のようにして成形した銅張り基板に、放射線(β線
、γ線など)を照射する。放射線の照射量は、樹脂配合
にもよるが、10〜70 M r a d、好ましくは
40〜60 M r a dが良い。ここで1il#は
通常は18〜50μ程度なので照射にはほとんど影響が
ない。よってポリフェニレンオキサイドの優れた熱融着
性を生かすために、予め銅箔を基板面に熱融着した後、
放射線を照射すれば接着界面も架橋させることが出来、
耐熱性の優れた接着が実現出来るのである。
ここで使用する放射線架橋性の優れた樹脂、たとえばポ
リパラメチルスチレンは放射線架橋性が非常に良好であ
り、たとえば50Mradの照射で、90%まで架橋度
が上がる。ポリフェニレンオキサイドは架橋型ではない
ため、単独では架橋は起こらない。
ブレンドされた樹脂組成物の放射線架橋に関しては、不
明確な点も多いが、たとえば両樹脂の配合物については
放射線照射によってポリパラメチルスチレンの成分のみ
が架橋に関与しているものとは考えにくく、ポリパラメ
チルスチレン−ポリフェニレンオキサイド、ポリパラメ
チルスチレン−ポリパラメチルスチレンなどの組合せで
ランダムに共架橋が起こっていると考えられる。したが
ってポリフェニレンオキサイドに放射線架橋型の、たと
えばポリパラメチルスチレンを配合することにより、さ
らには放射線架橋助剤を使用することにより、放射線架
橋性の樹脂組成物を得ることが出来る。以下実施例によ
り説明する。
実施例1 ポリパラメチルスチレン(モービル石油社製、PMXH
50)を中心層用の樹脂として使用して、押出成形機に
より10100X100X1の板状に成形した。
つぎに接着層用のシートを以下のようにして製造した。
すなわち、加熱ニーダを使用してポリフェニレンオキサ
イド単体50重量部とポリパラメチルスチレン(モービ
ル石油社製、PMXH50)50重量部、トリアリルシ
アヌレート(武蔵野化学■製)2重量部を2軸押出機を
使用して280℃、5Qrpmで7分間混練した。得ら
れた混合物をを使用して、押出成形により100μの厚
さの接着用シートを製造した。
中心層の両面に接着用シートを重ね、その上に35μの
銅箔を積層し、1鶏の厚さの鋼板製のスペーサーを挟ん
で280℃、10kg/c+Jで5分間圧締した。
以上のようにして得られた両面銅張り積層板の成形品に
30 M r a dの電子線(β線)を照射して架橋
させた。
以上で得た銅箔張り基板の特性を第1表に示した。
実施例2 実施例1の中心層用の基体に、予め放射線を照射して架
橋基体を得た後、実施例1と同様に接着用シートを使用
して実施した。ただし接着用のシートの配合は、ポリフ
ェニレンオキサイド70重量部、ポリパラメチルスチレ
ン30重量部、トリアリルシアヌレート2重量部の配合
で行った。その結果を第1表に示した。
実施例3 ポリフェニレンオキサイド    50重量部ポリパラ
メチルスチレン     45重量部ポリブタジェン 
         5重量部トリアリルシアヌレ−) 
      2 [i[5以上の接着層用樹脂の配合で
実施例1と同様に実施した。その結果を第1表に示した
実施例4 ポリフェニレンオキサイド    50重量部ポリスチ
レン          50重量部以上の接着シート
配合で実施例1と同様にして銅箔を張った積層板を得た
。その結果を第1表に示した。
[発明の効果] この発明は、中心層の両面に接着層を介して金属層を配
置した層構成であって、中心層がポリエチレン、ポリパ
ラメチルスチレン、ポリスチレンおよびポリブタジェン
からなる群から選ばれた1種または2種以上のものから
なる樹脂を用いた層であり、接着層がポリフェニレンオ
キサイドを有効成分となし、これに放射線架橋性の良い
樹脂を配合した樹脂組成物の層である基体を用意し、そ
の表面に金属箔を熱融着した後、放射線を照射すること
を特徴とするので、以下に述べるような効果が得られた
■ 放射線により架橋させることが出来、高温時の金属
層の引きはがし強度が改良される。
■ 特に電子線は金属層を貫通するので、基板面に金属
層を形成した後に架橋を行うことが出来、接着強度の確
保と耐熱性の改良が同時に達成できるという効果がある

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)中心層の両面に接着層を介して金属層を配置した
    層構成であって、中心層がポリエチレン、ポリパラメチ
    ルスチレン、ポリスチレンおよびポリブタジエンからな
    る群から選ばれた1種または2種以上のものからなる樹
    脂を用いた層であり、接着層がポリフェニレンオキサイ
    ドを有効成分となし、これに放射線架橋性の良い樹脂を
    配合した樹脂組成物の層である基体を用意し、その表面
    に金属箔を熱融着した後、放射線を照射することを特徴
    とする金属箔張り基板の製法。
  2. (2)接着層の樹脂に予め放射線架橋助剤を配合するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の金属箔張り
    基板の製法。
  3. (3)放射線架橋助剤が、トリアリルシアヌレート、ジ
    アリルシアヌレート、N,N′−ヘキサメチレンビスメ
    タクリレートなどからなる群から選ばれた1種または2
    種以上のものであることを特徴とする特許請求の範囲第
    2項記載の金属箔張り基板の製法。
  4. (4)接着層の樹脂がポリフェニレンオキサイドを20
    〜80重量%含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第3項記載の金属箔張り基板の製法。
  5. (5)放射線架橋助剤を1〜10重量%配合することを
    特徴とする特許請求の範囲第2項ないし第4項記載の金
    属箔張り基板の製法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080038528A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-14 World Properties, Inc. Circuit materials with improved bond, method of manufacture thereof, and articles formed therefrom

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