JPS63215733A - 積層板用エポキシ樹脂プリプレグ - 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、プリント配線板等に使用される成形性に優れ
た積層板用エポキシ樹脂プリプレグに関する。

〔従来の技術〕

近年コンピュータ、無線応用機器、工業計測機器、医療
機器等の産業用機器の発展は目覚しく、それらに使用さ
れるプリント配線板は高密度配線が行われるようになり
、ドリル加工性、耐熱性、寸法安定性の向上を目的とし
た改良がなされている。一方プリント配線板の製造工程
では、製品１枚当りの時間短縮による製造合理化が種々
検討され、中でも積層工程における時間短縮が検討され
、多段、多数枚プレス成形が行われている。

プリント配線板用の積層板は、一般的には次のようにし
て製造されている。すなわち第１図に示すように、回路
加工した内層板（１）の両側に接着用のプリプレグ（２
）および片面接着処理した銅箔（３）を配置した構成品
（４）を、第２図に示すように、多数組の鏡面板（５）
間にはさんで積み重ね、クッション材（６）を使用して
プレス熱盤（７）間に仕込み、加熱、加圧を行って製造
している。

積層板を製造する場合、一般に加熱は室温より１６０〜
１８０℃に昇温しで、所定温度になるまで低圧（例４ｋ
ｇｆ／ａりで保持し、その後高圧（例４０ｋｇｆ／ａｉ
？）をかけて成形する。低圧保持時間は最適樹脂流れを
確保する意味で、非常に重要なファクターとなる。これ
が最適時間より短すぎると、プリプレグ（２）の樹脂粘
度が低いうちに高圧がかかるため。

樹脂の流れすぎによる端部かすれ、層間厚み不良が発生
する。また長すぎると、プリプレグ（２）の樹脂粘度が
高くなった時点で高圧がかけられるため、均一な樹脂流
れが起きずに１回路間にボイドが発生する。

これらの不都合をなくすため、低圧保持時間は昇温速度
ならびにプリプレグ（２）の樹脂流れ特性により決定さ
れる。

内層板（１）の両側に、プリプレグ（２）を介して外層
の銅箔（３）を配置した構成品（４）をプレス熱盤（７
）間に４ｆｆｌ仕込む最内４枚押しの場合、熱盤（７）
側仕込み製品（１，４枚目の製品）と中央部仕込み製品
（２，３枚目の製品）の昇温速度に大きな差はない。し
かし製品１枚当りの製造時間短縮のため、プレス熱盤（
７）間に８〜１０組を仕込んで多数枚成形を行う場合、
大きな昇温のずれが生じる。

このため従来の樹脂流れ特性を有するプリプレグ（２）
を用いて多数枚成形を行うと、所定の低圧保持時間にお
ける熱盤（７）側製品と、中央部製品の樹脂粘度が大き
く違うため、前者には流れ不足による回路間ボイド、後
者には流れすぎによる製品端部かずれが発生する傾向が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のプリント配線板等の積層板用プリプレグのエポキ
シ樹脂の硬化剤としては、安価でプリプレグとしての保
存安定性の良いジシアンジアミド／アミン触媒系が用い
られてきた。この場合アミン触媒が少なすぎると成形時
、樹脂の流れすぎによる端部かすれ、耐熱低下が起こり
、多すぎると流動性低下によるボイドが発生して多層成
形は難かしいが、アミン触媒量を調節して硬化性、流動
性の調整を行っている。しかし現実にはプリプレグの製
造における乾燥時に、アミン触媒が飛散したり、トリー
タ乾燥条件が少しでも変化すると、アミン触媒の反応性
が高いため、Ｂステージ化の程度が異なり、多数枚成形
に適した安定した性能のプリプレグを得ることが困難で
ある。

一方ジシアンジアミドの代りに、ジアミノジフェニルメ
タンもしくはジアミノジフェニルスルホン等の芳香族ア
ミンを硬化剤とするプリプレグも知られている。しかし
この場合、そのプリプレグの保存安定性が悪いという問
題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、保存安定
性が良く、積層工程における時間短縮のための多段、多
数枚プレスが容易にできるような成形硬化性、流動性を
もち、かつ安定した性能を与える積層板用エポキシ樹脂
プリプレグを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の積層板用エポキシ樹脂プリプレグは、エポキシ
樹脂１００重量部に対して、ジシアンジアミド１〜３重
量部、ジアミノジフェニルメタン０．５〜３重量部、お
よび硬化触媒としてイミダゾール類０．０５〜０．２重
量部を有機溶剤に溶解したワニスを基材に含浸させ、乾
燥してなるものである。

本発明において用いるエポキシ樹脂は、エポキシ基を分
子当り平均２個以上有する化合物であり、特に限定され
ないが、具体的にはビスフェノール系エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化ビスフェノール系エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラ
ック系エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック系
エポキシ樹脂、ポリフェノール系エポキシ樹脂、ポリグ
リコール系エポキシ樹脂、脂環系エポキシ樹脂等がある
。これらの樹脂を単独使用してもよく、また２種以上の
併用も可能である。

本発明におけるジシアンジアミドの配合量は、エポキシ
樹脂１００重量部に対して１〜３重量部であり、１重量
部未満では硬化不良となり、３重量部を越えるとプリプ
レグ表面にジシアンジアミドの結晶が析出しやすく、反
応が不均一になり、ブラウンスポット等が生じやすくな
るのでいずれも好ましくない。

本発明におけるジアミノジフェニルメタンの配合量は、
エポキシ樹脂１００重量部に対して０．５〜３重量部で
ある。ジアミノジフェニルメタンはプリプレグに適当な
溶融粘度を安定に与えるという役割を持ち、０．５重量
部未満ではその効果がなく、３重量部を越えると、Ｂス
テージ化の際プリプレグの溶融粘度が高くなりすぎ、成
形性が悪くなるためいずれも好ましくない。

本発明におけるイミダゾール類は、２−エチル−４＝メ
チルイミダゾール、■−ベンジルー２−メチルイミダゾ
ール、４−ウンデシルイミダゾール等の一般に市販され
ているイミダゾール類が用いられ、配合量はエポキシ樹
脂プリプレグが適当な成形性を持つ配合量で、エポキシ
樹脂１００重量部に対して０．０５〜０．２重量部であ
る。イミダゾール類の添加量が少ないとエポキシ樹脂の
硬化が不十分で、プリント配線板の耐熱性に問題があり
、添加量が多いと多数枚成形を行った場合の昇温のずれ
の影響が大きくなったり、プリプレグの流動性が低下し
、いずれも好ましくない。

基材としてはガラス繊維、合成有機繊維１石英繊維、ア
ルミナ繊維等の布、マット、ペーパーなどがあげられ、
特に限定されない。

本発明の積層板用エポキシ樹脂プリプレグは、上記各成
分を有機溶剤に溶解したワニスを上記基材に含浸させ、
乾燥させてＢステージ化して製造される。このようなプ
リプレグにより積層板を製造する方法は従来のプリプレ
グと同様である。

〔作　用〕

本発明による積層板用エポキシ樹脂プリプレグにおいて
は、硬化剤としてジシアンジアミド／アミン触媒系にジ
アミノジフェニルメタンを適当量配合することにより、
保存安定性が良く、プリプレグのＢステージ化が容易で
、多段、多数枚プレス成形時において適当な硬化性、溶
融粘度を持ち、成形性が向上する。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ ブロム化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（油化シェル
社製、藺品名、エピコート５０４６Ｂ−８０，エポキシ
当量４８０．８０％ＭＥＫ溶液）　１１２．５重量部、
クレゾールノボラック系エポキシ樹脂（ダウケミカル社
製、商品名、ＥＣＮ−１２７３、エポキシ当量２１７）
１０．０重量部、ジシアンジアミド２．０重量部、２−
エチル−４−メチルイミダゾール０．０８重量部、ジア
ミノジフェニルメタン１．５重量部をメチルセロソルブ
４８．０重量部に溶解してワニスを得た。このりニスを
厚み０．１８ｍｍ平織ガラス布（加シエーベル社製、商
品名、７６２８−１０５０−ＡＳ４６０処理）に含浸さ
せた後、１４５℃５分間乾燥してプリプレグ（２）を得
た。このプリプレグ（２）４枚の両面に７０μの銅箔（
３）（日鉱グールド・フォイル社製、商品名、ＪＴＣ−
１０Ｚ）を重ね、１７０℃９０分間プレス成形して両面
銅張板を得、残銅約５０％のモデルパターンで回路加工
を行い内層板（１）を得た。この内層板（１）の両面に
それぞれ２枚のプリプレグ（２）および１８μ銅箔（３
）を第１図に示すように配置して構成品（４）とした。

製品サイズを４５Ｏｎ＋ｍ　Ｘ　４５０ｍｍとした上記
構成品（４）を４組プレス熱盤（７）間に仕込む股肉４
枚押し、ならびに構成品（４）を８組プレス熱盤（７）
間に仕込む役向８枚押しを行った。構成品（４）は１ｍ
ｍ厚鏡面板（５）間に仕込み、クッション材（６）を第
２図に示すように配置した。プレス圧力は４　ｋｇｆ／
ｄの低圧保持時間を１５分間とし、その後４０ｋｇｆ／
Ｌ：ｉで９０分間加圧して最高温度を１７０℃とし、冷
却は加圧状態のまま３０分間行った。得られたプリプレ
グ（２）の特性ならびに多層板の特性を表１に示す。成
形性はプリント配線板の外側の銅箔（３）をエツチング
除去して、ボイド、かすれの有無を目視判定した。

比較例１ ジアミノジフェニルメタンを除いたほかは、実施例１と
同樹脂配合でワニスを作製し、実施例１と同条件でプリ
プレグ（２）およびプリント配線板を作製した。結果を
表１に示す。

比較例２ ジアミノジフェニルメタンを除き、２−エチル−４−メ
チルイミダゾールを０．２４重量部にしたほかは、実施
例１と同樹脂配合でワニスを作製し、実施例１と同条件
でプリプレグ（２）およびプリント配線板を作製した。

結果を表１に示す。

（支）　０・・・良好　　Δ・・・やや不良　　Ｘ・・
・不良■１−角５枚　１７０℃　１４０ｋｄ／ａ＃　　
１粉個■１７ａ℃熱盤 ０２６０℃ハンダフロート 表１から実施例１のプリプレグは、成形時の硬化性およ
び溶融粘度が適当であるため、役向８枚押し成形性が良
好であり、耐熱性に異常がないことがわかる。これに対
して比較例１のプリプレグは、同一乾燥条件では実施例
１に比べてゲル化時間が多少遅く、成形時の溶融粘度が
低いため、流れすぎによる端部かずれが発生し、接着強
度不足による耐熱性劣化が見られる。また比較例２のプ
リプレグは、２−エチル−４−メチルイミダゾールが３
倍配合されているため硬化速度が速く１段内８枚押しの
場合、熱盤側製品は中央部製品よりも硬化が進んだ時点
で高圧がかけられるため、回路間にボイドが発生した。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、ジアミノジフェ
ニルメタンを配合したので、成形時の硬化性および溶融
粘度が適当な値となり、このため多段、多数枚成形が可
能なプリプレグを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はプリント配線板の製造工程を示す
断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、（１）は内層板、
（２）はプリプレグ、（３）は銅箔、（４）は構成品、
（５）は鏡面板、（６）はクッション材、（７）はプレ
ス熱盤である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂１００重量部に対して、ジシアンジ
   アミド１〜３重量部、ジアミノジフェニルメタン０．５
   〜３重量部、および硬化触媒としてイミダゾール類０．
   ０５〜０．２重量部を有機溶剤に溶解したワニスを基材
   に含浸させ、乾燥してなることを特徴とする積層板用エ
   ポキシ樹脂プリプレグ。