JPS63159042A - プリント配線基板用のコンポジット型の積層板 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプリント配線板等の基板として用いられる積層
板に関し、特に反り及びねじれの少ない積層板に関する
。本発明で積層板とは、織物を基材とするものの他に、
織物及び不織布の組合せを基材とするいわゆるコンポジ
ット型の積層板も含む。

〔従来の技術〕

積層板もしくは銅張積層板は、基板に樹脂を８浸し乾燥
して得られたプリプレグを所定枚数積層し必要により表
面に銅箔を重ねて加熱加圧して製造される。銅張積層板
の主用途であるプリント配線板の分野においては、高密
度自動実装技術の進歩に伴ないプリント配線板の性能に
対する要求が一段と厳しくなり、プリント配線板の基板
である積層板について寸法安定性のよい反り及びねじれ
の少ないことが一層厳しく要求されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ｖ４層板に反り・ねじれが生じる原因としては、積層板
の種類、製造方法及び祠料の種類ににりその程度は若干
穴なるが、次の理由が考え・られる。

即ち ０）　製造工程に於ける経方向、紳方尚の張力差の存在
、 （へ）　プレス圧力の付与、 ぐ９　マトリックス樹脂のプレス時の流れ、及びＧ−）
　　温度差と線膨張計数の差とに起因して膨張あるいは
収縮量が基材と７トリツクス樹脂とで異なること、 等によって応力・歪が主として応力担体である基材織物
あるいは織物と不織布に作用し、その結果反り・ねじれ
が生じると考えられており、従来技術による積層板では
この反り・ねじれが大きいためプリント配線板を設ける
自動装置が作動中断あるいは作動不能になることがあっ
た。

本発明者は、上記従来知られていた原因に加えて次のよ
うな反り・ねじれ発生原因を見い出した。

即ち８！ｌＦＩ！Ｉ板の基材となる織物自体に内部応力
・歪の発生要因があると、前記Ｏ）〜０の要因による外
部からの応力・歪はまとまった形で織物自体の内部応力
・歪に加わることになり、結果として大ぎな応力・歪と
なり積層板の反り・ねじれとなって現われるので、この
反り・ねじりを減少させるためには織物自体の内部応力
・歪を少なくすることが必要である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、このような従来の問題点及び本発明者の知見
に基づいてなされたもので、積層板の基材である織物を
構成している経糸ハび緯糸のうち少なくとも経糸に関し
、撚り方向が互いに逆となるＳ撚り（右撚り）糸と７撚
り（左撚り）糸とが交互に配置された経糸とすることに
より、積層板の反り・ねじれを箸しく向上させて、従来
の問題点を解決することを目的とする。この場合、Ｓ撚
り糸及び２撚り糸の撚り数は同数であることが好ましい
。積層板の基材として使用される織物は、ガラスｌｌＩ
［物、ポリエステル繊維織物、特殊な用途としてアラミ
ドｍｍｉ物等がある。一般にはガラス！！維織物が積層
板用のＵ材として広く使用されているので、積層板の基
材である織物がガラスｔｉｉｆｆｉｌ物である場合につ
いて更に詳細に本発明の構成を記載する。

積層板の基材に使用されるガラス織物は以前は合撚糸織
物が主流であったが、現在は価格の問題及び積層板！Ｆ
Ｊ造工程の１つであるプリプレグを作る工程での織物の
樹脂含浸性の問題により単糸織物が主流となっている。

単糸織物とは、織物を構成している糸が甘撚り（撚り数
の小さいこと）の片撚糸で構成されている織物である。

この糸の番手範囲は、Ｔｅｘ表示で５〜３０ｏ１好まし
くは２０〜１４０である。糸を構成するフィラメントの
形状、太さ等については特別の限定を必要とせず、樹脂
との接着性を明言しないものならばよい。糸の撚り数は
０．３〜３ｔ／２５ｍ１好ましくは０．５〜２．０ｉ／
２５ａ＋ｍである。撚り数が０．３未満の場合は、糸を
構成するフイラメン１〜の集束性が不充分となり製織工
程に於ける良好な作業性が得られず、他方撚り数が３よ
り大きい場合は撚り数の大きな片撚糸となるため取扱性
が悪くなる。

織物の構成について、打ち込み密度は２０〜８０本／２
５ｍ＋＋、ｌ！物の質量は３０〜４０（１／ｍ　好まし
くは５０〜３５０ｇ／ｍ２であり、械物の織り方は平織
、朱子織、綾織等が使用できる。

一般に、積層板の括材として使用される織物は、マトリ
ックス樹脂との接着を向上させる為に種々の処理剤によ
る処理が施されるが、これらの種類及び塗付ｆｎ等につ
いても特に限定されない。

また織物の均−性及び経糸、緯糸の０曲がり等について
も本発明は特に限定されず、これらが改良されれば本発
明による効果も一層改良される。

本発明の対象とする積層板の厚さは０．１〜５．０＃ｌ
の場合であり、本発明の効果が最も顕著に現われるのは
１．０〜３．０盾の厚さの積層板である。この０．１〜
５．０ａｍの厚さ範囲外の積層板では、本発明の効果は
理論的には考えられるが、実際上は本発明構成の効果が
生じなくなる。

ｖ４層板のマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂
、また弗素系樹脂等の熱可塑性樹脂等が使用できる。あ
るいはこれらの樹脂を複数種類混合してマトリックス樹
脂として使用することもできる。

本発明のＩａ層板は、前記構成の織物を従来公知の方法
によりマトリックス樹脂で処理してプリプレグを形成し
、このプリプレグを複数枚積層し、必要に応じて両面あ
るいは片面に金属箔を重ね、加熱・加圧することにより
得られる。

更に本発明のコンポジット型のｖ４ｆｆ板は、前記織物
と不織布とを組合せて基材として使用し、これらに前記
樹脂を含浸処理してプリプレグを形成し、このプリプレ
グを複数枚積層した後、加熱・加圧して得られる。

〔作用〕

８ｉ層板の反り・ねじれの発生要因としては前記したよ
うに成形時に発生する要冒と、基材自体が有する要因と
がある。基材自体が有する反り・ねじれ発生要因として
は、織物の緯糸の０曲りが従来考えられていた。本発明
者は、この他に織物の構成自体に反り・ねじれの要因が
存在することを知見しｋ。例えば積層板に使用されるガ
ラス単糸織物の場合、糸が甘撚りの片撚糸であり、積層
板ＴＩＩＪ造途中の脱油工程における熱セツト効果及び
その後の表面処理工程におけるセット効果により、撚り
の偏りによる歪が仮押えられているため、従来はこの織
物自体の反り・ねじれ要因として撚りの偏りに気がつか
なかったと考えられる。本発明者は、積層板の反り・ね
じれの問題を研究している過程でこの織物自体の反り・
ねじれ要因としての撚りの偏りに気がつき、織物の経糸
及び緯糸のうら少なくとも経糸に関し、隣接する２つの
糸の撚り方向を互いに逆方向とすることにより即らＳ撚
糸と７撚糸とを交互に配置することにより、積層板の反
り・ねじれを減少させることを見出した。

また本発明者は、積層板に使用されている単糸織物の場
合に織物に樹脂が含浸され、加熱・加圧される過程で上
記の仮押えの効果が無くなり、成形時に発生する反り・
ねじれ要因との相互作用により反り・ねじれが発生する
ことを見出した。

従って、少なくとも経糸の撚り方向を交互にＳ撚りとＺ
撚りにすることにより、撚りの偏りによる織物全体に内
存する歪を減少させ、結果としてこの織物を基材として
使用した積層板の反り・ねじれを減少させた。

積層板に使用されている従来の織物の場合、緯糸も撚り
が一方向に偏り、織物全体の歪の要因となっているので
、経糸だけでなく緯糸についても撚方向を交互に逆とし
た構成とすることが好ましい。最近のａｉｒ　ｊｅｔ織
機では、緯糸を１本毎に異なる撚りの糸を使用して打ち
込むことが可能なので、これを利用して経糸に加えて緯
糸についてもＳＭりとｚＷりとを交互に配置することが
できる。

これにより積層板の反り及びねじりを更に少なくするこ
とができる。

〔実施例〕

一実施例１一 本発明の積層板の基材としてガラス織物を使用した。こ
のガラス織物はＭＩＬ規格の７６２８タイプと７６３７
タイプの２種類を使用し、各ガラス織物の経糸について
それぞれＳ撚りとＺ撚りの糸を交互に使用して製織し、
公知方法により脱油及び表面処理し第１表に示すガラス
織物を１１Ｊ造した。比較例としては、同じ７６２８タ
イプと７６３７タイプのガラス織物に関し従来技術に従
って７撚りのみの糸を使用して製織し同じように第１表
に示すガラス織物を製造した。

第１表に示された４種類のガラス織物のそれぞれとエポ
キシ樹脂（ＦＲ−４タイプ）とを使用して公知方法によ
りプリプレグを作り、このプリプレグを８枚重ね合わせ
、最上面と最下面に厚さ１８μｍの銅箔を重ね合わせ、
これを圧力８０Ｋｔ／α２、温度１７０℃、保持時間９
０分の条件でプレスし銅張積層板を製造した。７６２８
タイプのガラス織物の場合の積層板の厚さは１．６ｍで
あり、７６３７タイプのガラス織物の場合の積層板の厚
さは１．７ｊｗ＋であった。

この４種類の銅張積層板についてＪＩＳ　　Ｃ６４８１
，５・４・３に定められた試験法により反り・ねじれを
測定した。その結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように本発明による銅張積層板の実
施例１においては、比較例と比較して反り・ねじれが大
幅に減少することが確認された。

上記実施例１においては両面に銅箔を配置したＷ４層板
であったが、銅箔を配置していない積層板についても実
施例１と同様に製造し試験した結果、実施例１とほぼ同
じ結果が得られた。

一実施例２一 実施例１に示された４種類のガラス織物のうちＭＩＬ規
格で７６２８タイプのガラス織物を使用した２種類（即
ち本発明の構成を有するものと、比較例）と、ガラスペ
ーパー即ちガラス不織布を組み合わせて積層板（通常は
コンポジット積層板と称する）を公知方法により作った
。その製造工程は以下のとおりであった。ガラスペーパ
ーは１００ｇ／ＴｒＬ２のものを使用し、これとエポキ
シ樹脂（ＦＲ−４タイプ）とにより樹脂ｉ、１６７％で
ガラスペーパープリプレグを作り、一方ガラス織物は２
１１ｇ／ＴＩＬ２のものを使用し、これとエポキシ樹脂
（ＦＲ−４タイプ）とにより樹脂過４２％でガラス織物
プリプレグを作り、ガラスペーパープリプレグを４枚重
ね且つその最上・下面にガラス織物プリプレグをそれぞ
れ１枚ずつ配置し更にその両面に厚さ１８μｍの銅箔を
重ね、圧力３０Ｋｇ／α２、温度１７０℃で９０分保持
して２種類の１ｍ層板（コンポジット稙層板）を作った
。この積層板の寸法は４５αｘ４５ｃｍであり厚さは１
．６ｍであった。

本発明のこの第２実施例による積層板と比較例の積層板
とを実施例１と同じ試験方法により反り・ねじれを測定
した。その結果を第３表に示す。

試料寸法：４５０層Ｘ４５０ＪＩｌ　　両面周箔付＊加
熱条件ニブレス成形後１７０℃で３０分加熱。

第３表から明らかなように本発明の第２実施例によるコ
ンポジット型の積層板においても、比較例である従来型
コンポジットｖ４届板と比較して反り・ねじれが大幅に
減少することが確認された。

（効果） 本発明の積層板では、基材織物の少なくとも経糸に関し
とり方向の偏りがなくされていることにより基材織物自
体に従来あった内部応力が減少し、この基材織物を使用
して作られた積層板は、従来技術による１ｆｉｌｉ板と
比較して反り・ねじれを著しく減少させることが可能と
なった。これにより特に印刷配線板としてこの積層板を
トラブルなしに高密度自動実装装置で処理可能となった
。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の重ね合わされた織物の層と、 該織物の層に含浸され且つ該複数の織物の層を一体化し
   ている合成樹脂とを有し、 該織物は経糸及び緯糸を備え、該経糸及び緯糸のうち少
   なくとも経糸はＳ撚り糸とＺ撚り糸とが交互に配置され
   ている、積層板。
2. （２）織物の経糸を構成しているＳ撚り糸とＺ撚り糸の
   撚数が同じである、特許請求の範囲第１項の積層板。
3. （３）両面または片面に銅箔が接合されている、特許請
   求の範囲第１項の積層板。
4. （４）複数の重ね合わされた不織布の層と、該不織布の
   層の両側で該不織布の層に重ね合わされた織物の層と、 該不織布の層及び織物の層に含浸され且つこれらの層を
   一体化している合成樹脂とを有し、該織物は経糸及び緯
   糸から成り、該経糸及び緯糸のうち少なくとも経糸はＳ
   撚り糸とＺ撚り糸とが交互に配置されている、積層板。
5. （５）織物の経糸を構成しているＳ撚り糸とＺ撚り糸の
   撚数が同じである、特許請求の範囲第４項の積層板。
6. （６）両面または片面に銅箔が接合されている、特許請
   求の範囲第４項の積層板。