KR100403649B1 - 적층판및그의제조방법 - Google Patents

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다까히사 이이다
다까시 야마구찌
도시히데 가나자와
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스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 중간층은 열경화성 수지와 무기 충전제를 함유하는 수지 조성물로 함침된 유리섬유 부직물로 만들어진 중심층, 및 열경화성 수지와 무기 충전제를 함유하는 상기의 수지 조성물로 각각 만들어진, 중심층 위에 형성된 상층 및 하층으로 구성되며, 중간층 위에 형성된 2개의 표면층은 열경화성 수지-함침된 섬유 지지체로 만들어진 것을 특징으로 하는 중간층과 중간층 위에 형성된 2개의 표면층으로 구성된 적층판, 및 상기 적층판의 제조방법에 관한 것이다.

Description

적층판 및 그의 제조방법
본 발명은 전기 장치, 전자 장치, 통신 장치 등에 사용되는 인쇄회로판 (printed circuit boards)에 적절한 적층판 및 상기 적층판의 제조방법에 관한 것이다.
가정에서 사용하는 전자 장치의 소규모화 및 고성능화로의 진전에 따라, 내부에 사용되는 인쇄회로판 기재로서, 유리섬유 부직물 (중간층용 지지체로서) 과 유리섬유 직물 (표면층용 지지체로서)을 에폭시 수지로 함침시키고 생성된 직물을 고온 프레스시켜 수득된 적층판을 사용하게 되었다 (이후로는 적층판은 "복합적층판"으로 언급). 최근 이러한 복합적층판이 (1) 종래 당해 기술 분야에서 사용되었던 종이 지지체 및 페놀 수지로 구성된 적층판과 비교되는 천공력 (punchability) 및 (2) 저비용을 갖는 것이 필요하게 되었다.
또한 산업용 전자 장치에서도, 비용 절감을 위해 유리섬유 직물이 사용되지 않거나 그의 사용량이 감소된 복합적층판을 사용하게 되었다. 그러나 상기의 적층판은 지지체로서 유리섬유 직물을 사용한 적층판보다 여러 성능면에서 떨어지며, 후자의 판에 비해서 적은 치수 변화 및 적은 비틀림을 나타내는 것이 필요하게 되었다.
복합적층판으로서 상기 언급된 요건을 만족시키기 위해 중간층 지지체로서 유리섬유 부직물 대신에 유리단섬유를 함유하는 수지 와니스를 사용하는 것이 연구되었다. 이러한 시도는 치수변화 및 비틀림에서는 향상을 보여 주었으나, 목적하는 복합적층판을 생산하는 데에 있어서는 여러 문제점을 가지므로, 아직 실용되지는 않고 있다. 또한 비용 절감을 위해서 유리섬유 부직물 또는 유리섬유 직물의 비율을 감소시키는 것이 연구되었으나, 목적하는 복합적층판의 생산 및 성능에 관계된 제한으로 인해 비용절감은 쉽지 않다.
이러한 조건하에서 본 발명자들은 성능이 유지되거나 향상된 상태로 복합적층판의 비용 절감을 달성하기 위해 연구하였다. 결과로서 본 발명자들은 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 전기적 성질 및 기타 성질의 손상 없이 관통-구멍간의 절연성, 천공력, 치수 변화 및 비틀림이 향상되고 저비용인 인쇄회로 기재에 적절히 사용되는 적층판 및 상기 적층판의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1 및 도 2 는 각각 본 발명의 적층판의 제조에서 프리프레그 형성을 위한 단계의 예시를 나타내는 개략도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 긴 길이의 지지체, 2, 9 : 와니스 (varnish),
3, 5, 10 : 피복기 (coater), 4 : 유리섬유 부직물,
6, 11, 12 : 건조기, 7 : 절단기,
8 : 프리프레그 (prepreg).
본 발명은 중간층과 중간층 위에 형성된 2 개의 표면층으로 구성된 적층판을 제공하며, 상기의 판에서 중간층은 열경화성 수지와 무기 충전제를 함유하는 수지 조성물로 함침된 유리섬유 부직물로 만들어진 중심층, 및 열경화성 수지와 무기 충전제를 함유하는 상기의 수지 조성물로 만들어진, 중심층 위에 각각 형성된 상층 및 하층으로 구성되며, 중간층 위에 형성된 2 개의 표면층은 열경화성 수지-함침된 섬유 지지체로 만들어진다. 적층판에서 두 표면층의 섬유 지지체는 유리섬유 직물인 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계, 섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시켜 라미네이트를 수득하는 단계, 라미네이트를 가열-건조시켜 프리프레그를 수득하는 단계, 및 상기와 같이 형성된 프리프레그 두 장을 각각의 유리섬유 부직물이 서로 마주보도록 적층시키고, 생성된 라미네이트를 고온 프레싱하는 단계로 구성되는 적층판의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유지지체의 한 면 위에 피복하는 단계, 와니스-피복된 섬유 지지체를 가열-건조시키는 단계, 섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시켜 라미네이트를 수득하는 단계, 라미네이트를 가열-건조시켜 프리프레그를 수득하는 단계 및 상기와 같이 형성된 프리프레그 두 장을 각각의 유리섬유 부직물이 서로 마주보도록 적층시키고, 생성된 라미네이트를 고온 프레싱하는 단계로 구성되는 적층판의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 적층판에서 무기 충전제는 사용되는 열경화성 수지에 첨가된다. 그럼으로써 본 적층판은 천공력 및 치수 안정성이 향상되며, Z 방향에서의 감소된 열팽창으로 인해 향상된 관통-구멍 신뢰도를 가질 수 있다. 또한 통상적인 적층판에서는 중간층의 전 부분에 유리섬유 부직물이 사용되는데 반하여, 본 적층판에서는 유리섬유 부직물의 사용량을 감소시키기 위해 중간층의 중심층에서만 유리섬유 부직물이 사용되며, 이에 의해 중간층에 존재하는 공극이 감소될 수 있다.
중간층의 중심층에서의 유리섬유 부직물의 사용은 본 적층판의 열저항성 및 천공력을 향상시킬 수 있으며, 와니스 함침 및 성형 동안에 수지의 흐름을 조절할 수 있다. 일반적으로 유리섬유 부직물은 20 - 150 g/㎡ 의 단위면적 중량을 갖는다.
본 발명에서 사용되는 무기충전제는 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 클레이, 탈크, 실리카 등을 포함한다. 수지 조성물에서 무기충전제의 비율은 열경화성 수지를 기준으로 10 - 300 중량 % 인 것이 바람직하며, 70 - 250 중량 % 인 것이 보다 바람직하다. 비율이 10 중량 % 미만인 경우는 천공력, 치수 안정성 및 관통-구멍 신뢰도의 향상 정도가 낮다. 비율이 300 중량 % 초과인 경우는 열경화성 수지에 무기충전제를 균일하게 첨가하는 것, 적층 및 형성이 어렵다.
본 발명에서 사용되는 열경화성 수지는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지, 아크릴 수지 등을 포함하며, 에폭시 수지가 특히 바람직하다. 에폭시 수지는 비스페놀 A 타입 에폭시 수지, 노보락 타입 에폭시 수지 등을 포함한다.
표면층에 사용되는 섬유 지지체는 특별히 제한되지 않으며, 유리섬유 직물, 유리섬유 부직물, 합성섬유 직물 또는 합성섬유 부직물, 크래프트지(kraft paper), 린터지(linter paper) 등을 포함하며, 열저항성 및 강도면에서 유리섬유 직물이 바람직하다.
천공력과 비용 절감이 강하게 요구되는 경우에는 크래프트지, 린터지 등과 같은 셀룰로오즈-기재지가 바람직하다.
본 적층판에서 중간층에 사용되는 유리섬유 부직물의 양은 통상적인 복합적층판에 사용되는 양과 비교하여 감소될 수 있다. 즉, 본 적층판의 중간층은 (1) 열경화성 수지와 무기충전제를 함유하는 수지 조성물로 함침된 유리섬유 부직물로 만들어진 중심층 및 (2) 상기 수지 조성물 자체로 만들어진, 중심층 위에 형성된 상층 및 하층으로 구성된다.
결과적으로 유리섬유 부직물을 구성하는 섬유 사이에 존재하는 공극은 감소되며, 관통-구멍 사이의 절연성이 향상되고, 열저항성이 수득된다. 더욱이, 비싼 유리섬유 부직물의 사용량의 감소는 보다 저비용의 적층판을 제공할 수 있다.
이번에는, 본 발명의 적층판의 제조방법을 설명한다.
본 발명은 무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계, 섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시켜 라미네이트를 수득하는 단계, 라미네이트를 가열-건조시켜 프리프레그를 수득하는 단계 및 상기와 같이 형성된 프리프레그 두 장을 각각의 유리섬유 부직물이 서로 마주보도록 적층시키고, 생성된 라미네이트를 고온 프레싱하는 단계로 구성되는 적층판의 제조방법에 관한 것이다. 이 방법은 간단하며, 연속적인 제조를 가능하게 하고, 적어도 통상적인 복합적층판과 비교될 수 있는 성능을 갖는 적층판을 제조할 수 있다.
도 1은 프리프레그 제조까지의 본 방법의 단계의 예의 개요를 나타낸다.
권출기에서 보내진 긴 지지체 (1)의 윗 면을 피복기 (3)을 사용하여 무기 충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스 (2)로 피복하여, 원하는 두께의 필름을 얻는다.
무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스로 긴 지지체를 피복하는 상기의 단계에 앞서, 선택적인 단계로서, 무기충전제를 함유하지 않는 열경화성 수지 와니스 (9)로 긴 지지체의 적어도 동일한 면을 피복할수 있다. 이러한 선택적인 단계로, 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지와 긴 지지체와의 부착력이 향상될 수 있다. 무기충전제를 함유하지 않는 열경화성 수지 와니스(9)는 적절하게는 50 - 80중량 %의 비교적 높은 수지 고형 함량을 갖는다. 와니스 (9)의 피복은 콤마롤 피복기, 나이프 피복기, 다이 피복기, 역피복기 등과 같은 피복기 (10)을 사용하여 수행할 수 있으며, 긴 지지체의 윗 면에만 피복을 해도 충분하다. 기타 다른 방법도 적용될 수 있다.
와니스 (9) 피복된 긴 지지체는 건조기 (11) 사용에 의해 건조되며, 그 후 지지체는 무기충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스 (2)로 피복된다.
일반적으로 와니스 (2)는 60 - 90 중량 % 의 열경화성 수지와 무기충전제의 고형 함량을 갖는다.
용매로 와니스 (2)를 희석하는 것과 관련하여, 희석 전의 와니스가 비교적 낮은 점도를 가질 때는 용매가 없는 와니스가 바람직하다. 도포되는 와니스 (2)의 양은 나중 단계에서 사용되는 유리섬유 부직물의 단위 면적 중량에 따라 또는 나중 단계에서 도포될 때 긴 지지체의 아랫면 위에 도포되는 수지 와니스 (9)의 양에 따라 변하지만, 일반적으로 약 600 - 1400 g/긴 지지체의 ㎡ (와니스 고형 함량으로서)이고, 와니스 (2)의 두께 (건조 전)는 약 0.2 - 1.0 mm 이다.
피복기 (3)은 콤마롤 피복기, 나이프 피복기, 다이 피복기, 역피복기 등을 포함한다. 와니스 (2)는 두꺼운 두께 (0.2 - 1.0 mm)로 도포되고, 고점도를 가져야 하므로, 예를 들면 콤마롤 피복기 또는 나이프 피복기와 같은 고점도 와니스를 도포할 수 있는 수단이 바람직하다.
무기충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스(2)를 긴 지지체의 윗면에 피복한 후에, 유리섬유 부직물 (4)를 긴 지지체의 와니스 피복된 면 위에 적층시킨다. 그 후, 선택적인 단계로서, 하기에 설명되는 바와 같이 열경화성 수지 와니스를 긴 지지체의 비피복된 면 (뒷면) 위에 피복한다. 일반적으로 상기의 피복은 롤 피복기 (5)를 사용하여 수행하나, 다른 피복 수단도 사용할 수 있다.
일반적으로 긴 지지체의 뒷 면에 피복되는 열경화성 수지 와니스는 무기충전제를 함유하지 않는다. 많은 경우에 와니스 (2)가 긴 지지체로 충분히 함침되지 않기 때문에, 이러한 열경화성 수지 와니스의 피복은 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스(2)의 앞선 피복에 대한 보충이 된다. 따라서 뒷면에 도포되는 열경화성 수지의 양은 적을 수 있으며, 약 10 - 30중량 %의 수지 고형 함량을 갖는 열경화성 수지 와니스가 균일한 함침을 하기 위해 일반적으로 사용된다.
이어서 생성된 물질을 건조기 (6)을 사용하여 가열-건조하여, 열경화성 수지-함침된 프리프레그를 얻는다. 생성된 물질의 총 두께가 두껍기 때문에 가열-건조 조건은 평소보다 엄격한 조건, 즉 120 - 180 ℃ 및 약 1 - 5 분이다. 이어서 절단기 (7)을 사용하여 프리프레그를 원하는 길이로 자른다. 대안적으로 프리프레그를 자르지 않고, 그대로 연속 성형용으로 사용할 수 있다.
상기의 프리프레그에는, 열경화성 수지로 함침된 지지체 (무기충전제를 소량 함유)와 무기충전제-함유 열경화성 수지로 함침된 유리섬유 부직물 사이에 무기충전제-함유 열경화성 수지 단독층이 존재한다.
상기에서 수득한 프리프레그 두 장을 유리섬유 부직물 면이 서로 마주보도록 적층시키고, 라미네이트를 고온 프레싱한다. 이러한 고온 프레싱은 원하는 길이로 잘린 프리프레그 두 장을 적층시키고 다단프레스를 사용하여 일반적으로 수행하지만, 자르지 않은 긴 프리프레그 두 장을 유리섬유 부직물 면이 서로 마주보도록 적층시킴으로써 연속적인 고온 프레스를 수행할 수도 있다. 사용되는 수지가 에폭시 수지인 경우 전자의 비연속적인 고온 프레스가 일반적으로 수행되며, 조건은 함침에 사용되는 수지의 유동성에 따라 변하기는 하지만 적당한 조건은 통상적인 복합적층판의 제조에 사용된 것과 유사하게 일반적으로 150 - 180 ℃ (온도), 20 - 70 kg/㎠ (압력) 및 60 - 120분(시간)이다. 폴리에스테르 수지 또는 광경화성 아크릴 수지를 사용하는 경우는 후자의 연속적인 고온 프레싱 (여기서는 낮은 압력이 사용될 수 있다) 을 사용할 수 있다.
상기 본 적층판의 제조방법에서 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스가 용매를 함유하는 경우(이것은 일반적인 경우이다), 와니스-피복된 긴 지지체 위에 유리섬유 부직물을 적층시킨 후 가열-건조 단계에서 용매의 증발 때문에 프리프레그에서 공극이 형성되고, 이러한 공극이 고온 프레싱 후에도 적층판에 남아있어, 몇몇 경우에는 적층판의 전기적 성질(예, 절연성)에 나쁜 영향을 미친다. 이 문제점은 긴 길이의 섬유 지지체의 한 면 위에 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스를 피복하는 단계와 섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시키는 단계 사이에 와니스-피복된 지지체를 가열-건조시키는 단계를 첨가함으로써 해결될 수 있다. 도 2는 이같은 경우에 사용된 프리프레그 제조까지의 본 발명의 단계의 예의 개요를 나타낸다.
상기 언급된 열경화성 수지 와니스를 긴 지지체 위에 피복하고, 피복된 지지체를 건조기 (12)를 통과시켜, 와니스에 함유된 용매를 증발시킨다. 건조기에서 사용된 가열-건조 조건은 사용된 용매의 종류와 양에 따라 변하지만, 일반적으로 80 - 160 ℃ 및 약 30 초- 5 분이다. 이어서, 유리섬유 부직물 (4)를 지지체의 와니스-피복된 면 위에 적층시키고, 상기에서 언급된 것과 동일한 방법으로 후속 단계를 수행함으로써, 본 발명에 따른 적층판을 수득할 수 있다.
본 발명의 복합적층판은 상기 언급된 단계를 사용해서 수득할 수 있다. 이러한 본 발명의 구현예에서 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스가 긴 지지체 (예, 유리섬유 직물) 위에 피복, 건조되고, 그 후 유리섬유 부직물이 와니스-피복된 지지체 위에 적층된다. 그러므로 연속적으로 수지 와니스가 지지체의 뒷면에 도포되는 경우라도, 피복 및 함침 단계가 간단하며, 사용되는 비교적 비싼 유리섬유 부직물의 양이 감소될 수 있다. 또한, 유리섬유 부직물의 적층 전에 건조시키는 것이 용매로 인한 공극 형성을방지할수 있으며, 이는 양호한 성형력의 프리프레그를 제조할 수 있게 한다. 또한, 유리섬유 부직물이 긴 지지체와 함께 이동하므로, 유리섬유 부직물의 절단이나 유리섬유 조각의 분산이 일어나지 않는다. 결과적으로 본 복합적층판의 제조에는 문제점이 없으며, 수득된 적층판은 저비용이다.
본 발명은 이하에서 실시예와 비교예를 통해 상세하게 설명된다.
실시예 1
긴 지지체 (유리섬유 직물, WE-18K RB-84, 닛또 보세끼(주) 제품)의 롤을 권출한다. 권출된 유리섬유 직물의 윗면을 나이프 피복기를 사용하여 하기의 배합을 갖는 에폭시 수지 와니스 P로 피복해서 두께 약 50 ㎛ (건조상태로)의 필름을 얻는다.
와니스 P의 배합
브롬화 에폭시 수지 (EP-1046, 유카쉘 에폭시 (주) 제품, 70 중량부
경화제 (디시안디아민)와 경화촉진제 함유)
용매 (메틸 셀로솔브) 30 중량부
이어서 120 ℃에서 1 분 동안 건조시킨다. 계속해서 하기의 배합을 갖는 와니스 A1 을 지지체의 와니스 P로 피복된 면 위에 나이프 피복기를 사용하여 피복해서 두께 0.9 mm (건조 전)의 필름을 얻는다.
와니스 A1 의 배합
브롬화 에폭시 수지 (상기와 동일) 100 중량부
무기충전제 (수산화알루미늄) 80 중량부
초미세 분말 실리카 20 중량부
용매 (메틸 셀로솔브) 30 중량부
이번에는, 지지체의 와니스 A1으로 피복된 면 위에 단위 면적 중량이 75 g/㎡ 인 유리섬유 부직물 (EP-4075, 일본 빌렌 (주) 제품) 을 적층한다. 하기의 배합을 갖는 와니스 B1 을 롤 피복기를 사용하여 지지체의 뒷면에 피복한다.
와니스 B1의 배합
브롬화 에폭시 수지 (상기와 동일) 30 중량부
용매 (메틸 셀로솔브) 70 중량부
생성된 물질을 건조기를 사용하여 140 ℃ 에서 3 분 동안 건조해서 유리섬유 직물과 유리섬유 부직물로 구성된 프리프레그를 얻는다. 프리프레그를 2 m 조각으로 자른다. 이러한 조각 두 장을 각각의 유리섬유 부직물 면이 서로 마주보도록 적층시킨다. 생성된 라미네이트의 상하면 위에 18 ㎛ 의 구리포일을 놓은 후, 165 ℃에서 60 kg/㎠ 하에 90 분 동안 고온 프레스하여 두께 1.6 mm 의 구리-피복 적층판을 제조한다.
실시예 2
긴 지지체 (유리섬유 직물, WE-18K RB-84, 닛또 보세끼(주) 제품)의 롤을 권출한다. 실시예 1 과 같이, 지지체의 윗 면에 와니스 P 를 피복하고 건조시킨다. 하기의 배합을 갖는 와니스 A2 를 지지체의 와니스 P로 피복된 면 위에 나이프 피복기를 사용하여 피복해서 두께 0.9 mm (건조 전)의 필름을 얻는다.
와니스 A2의 배합
브롬화 에폭시 수지 (상기와 동일) 100 중량부
무기충전제 (수산화알루미늄) 100 중량부
초미세 분말 실리카 25 중량부
용매 (메틸 셀로솔브) 50 중량부
생성된 물질을 건조기를 사용하여 150 ℃ 에서 1 분 동안 건조한다. 이어지는 공정들을 실시예 1 에서와 같이 수행하여 두께 1.6 mm 의 구리-피복 적층판을 제조한다.
실시예 3
하기의 배합을 갖는 에폭시 수지 와니스 B3 을 제조한다.
와니스 B3 의 배합
브롬화 에폭시 수지 (상기와 동일) 100 중량부
용매 (메틸 셀로솔브) 30 중량부
아세톤 60 중량부
상기 와니스 B3 을 함침된 지지체의 수지 함량이 약 40 중량 % 이 되도록 긴 지지체 (유리섬유 직물, WE-18K RB-84, 닛또 보세끼(주) 제품)에 함침시킨 후, 140℃에서 2 분간 건조시켜 유리섬유 직물 프리프레그 [A]를 얻는다.
별도로, 브롬화 에폭시 수지 100 중량부를 함유하는 상기 언급한 와니스 B3에 하기 양의 하기 무기충전제를 첨가한 후, 교반해서, 브롬화 에폭시 수지와 무기충전제를 함유하는 와니스 A3 을 제조한다.
(1) 실리카 (크리스탈라이트 VX-3, 다쯔모리 제품) 25 중량부
(2) 수산화알루미늄 70 중량부
(3) 초미세 분말 실리카 5 중량부
와니스 A3 을 유리섬유 직물 프리프레그 [A]의 한 면 위에 나이프 피복기를 사용하여 피복해서 두께 0.6 mm (건조 상태로)의 필름을 얻는다. 그 위에 단위 면적 중량이 75 g/㎡ 인 유리섬유 부직물 (EP-4075, 일본 빌렌 (주) 제품)을 적층한 후 140 ℃에서 3 분간 건조시켜, 프리프레그 [B]를 얻는다. 프리프레그 [B] 두 장을 각각의 유리섬유 부직물 면이 서로 마주보도록 적층시킨다. 생성된 라미네이트의 상하면 위에 18 ㎛ 의 구리포일을 놓고, 165 ℃에서 60 kg/㎠ 하에 90 분 동안 고온 프레스하여 두께 1.6 mm 의 구리-피복 적층판을 얻는다.
비교예 1
실시예 1 에서 사용한 브롬화 에폭시 수지를 실시예 1 에서 사용한 용매(메틸 셀로솔브)로 희석해서 수지 고체 함량 60 중량 % 및 점도 0.3 포아즈의 와니스를 제조한다. 상기 와니스를 실시예 1 에서 사용한 유리섬유 직물 (WE-18K RB-84, 닛또보세끼(주) 제품)에 담궈서 피복하고 함침시킨 후, 140 ℃에서 2 분간 건조해서 표면층용 프리프레그를 제조한다. 또한 상기 제조된 와니스를 유리섬유 부직물 (EP-4075, 일본 빌렌(주) 제품)에 담궈서 피복하고 함침시키고, 140 ℃ 에서 2 분간 건조해서 중간층용 프리프레그를 제조한다. 중간층용 프리프레그 네 장을 적층시킨다. 생성된 라미네이트의 상하면 위에 표면층용 프리프레그를 놓는다. 생성된물질의 상하면 위에 18 ㎛ 의 구리포일을 놓고 고온 프레스하여 두께 1.6 mm 의 구리-피복 적층판을 얻는다.
비교예 2
표면층용 유리섬유 직물 프리프레그를 비교예 1 과 같은 방법으로 제조한다. 별도로 하기의 배합을 갖는 와니스 C를 제조한다.
와니스 C의 배합
브롬화 에폭시 수지 (상기와 동일) 100 중량부
무기충전제 (수산화알루미늄) 80 중량부
초미세 분말 실리카 20 중량부
용매 (메틸 셀로솔브) 65 중량부
상기 와니스 C를 유리섬유 부직물 (EP-4075, 일본 빌렌(주) 제품)에 담궈서 피복하고 함침시킨 후, 140 ℃에서 3 분간 건조시켜 중간층용 프리프레그를 제조한다. 중간층용 프리프레그 세 장을 적층시킨다. 라미네이트의 상하면 위에 표면층용 프리프레그를 놓는다. 생성된 물질의 상하면 위에 18 ㎛ 의 구리포일을 놓은 후 고온 프레스하여, 두께 1.6 mm 의 구리-피복 적층판을 얻는다.
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 구리-피복 적층판을 하기의 실험 방법에 의해 관통-구멍간의 절연성, 천공력, 치수 변화, 굽힘 강도 등에 대해 측정한다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
실험 방법
1. 관통-구멍간의 절연성
60 ℃ 및 90 % 상대습도의 조건하에서 1000 시간 처리 후에 2 개의 관통-구멍 (둘의 벽 사이의 최소 거리 : 0.5 mm)간의 절연 저항 (Ω)을 측정한다.
2. 천공력
ASTM 방법으로 측정
○ : 양호
△ : 약간 열등
3. 비틀림
길이 300 mm 의 구리-피복 적층판의 실험 조각을 170 ℃에서 30 분간 가열하여, 생성된 실험 조각의 최대 비틀림 (mm)을 측정한다.
4. 치수 변화
구멍과 구멍 사이의 거리가 250 mm 인 구리-피복 적층판의 실험 조각을 170 ℃ 에서 30 분간 가열하여, 구멍과 구멍 거리간의 치수 변화 (%) 를 측정한다.
5. 굽힘 강도
보통 상태에서의 굽힘 강도 (N/㎟)를 JIS C 6481 에 의해 측정한다.
6. Z 방향에서의 열팽창
구리-피복 적층판의 전표면을 부식시키고, 실온에서 200 ℃으로 10 ℃/min의 속도로 가열하여, Z 방향에서의 열팽창을 측정한다.
[표 1]
생산 비용의 면에서, 실시예 1 - 3 의 중간층에서는 비싼 유리섬유 부직물의 양이 감소되었고 열경화성 수지뿐만 아니라 무기충전제도 유리섬유 부직물에 함침되었기 때문에, 실시예 1 - 3 에서 수득한 적층판을 비교예 1 - 2에서 수득한 것 보다 약 10 - 20 % 낮은 비용으로 생산할 수 있다.
따라서 본 발명의 적층판은 굽힘 강도 등의 감소를 나타내지 않으면서, 관통-구멍 간의 절연성, 천공력, 비틀림 및 치수 안정성에서 우수하며, 저비용이 가능하다.

Claims (19)

  1. 중간층이 열경화성 수지와 무기충전제를 함유하는 수지 조성물로 함침된 유리섬유 부직물로 만들어진 중심층; 및 중심층 상에 형성된, 열경화성 수지와 무기 충전제를 함유하는 상기의 수지 조성물로 각각 만들어진 상층 및 하층으로 구성되며, 중간층 상에 형성된 2 개의 표면층이 열경화성 수지-함침된 섬유 지지체로 만들어진 것을 특징으로 하는, 중간층과 중간층 상에 형성된 2 개의 표면층으로 구성된 적층판.
  2. 제 1 항에 있어서, 수지 조성물에서 무기충전제의 비율이 열경화성 수지를 기준으로 10 - 300 중량 % 인 적층판.
  3. 하기의 단계로 구성된 적층판의 제조방법:
    무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계 ;
    섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시켜 라미네이트를 수득하는 단계 ;
    라미네이트를 가열-건조시켜 프리프레그를 수득하는 단계; 및
    상기와 같이 형성된 프리프레그 두 장을 각각의 유리섬유 부직물이 서로 마주보도록 적층시키고, 생성된 라미네이트를 고온 프레싱하는 단계.
  4. 제 3 항에 있어서, 무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계의 전 단계로서 열경화성 수지만으로 된 와니스를 상기의 한 면 위에 피복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 섬유 지지체의 와니스 피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시키는 단계의 다음 단계로서 섬유 지지체의 다른 면 위에 열경화성 수지 와니스를 피복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스에서 무기충전제의 비율이 열경화성 수지를 기준으로 10 - 300 중량 %인 방법.
  7. 하기의 단계로 구성된 적층판의 제조방법:
    무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계 ;
    와니스-피복된 섬유 지지체를 가열-건조시키는 단계 ;
    섬유 지지체의 와니스-피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시켜 라미네이트를 수득하는 단계 ;
    라미네이트를 가열-건조시켜 프리프레그를 수득하는 단계 ; 및
    상기와 같이 형성된 프리프레그 두 장을 각각의 유리섬유 부직물이 서로 마주보도록 적층시키고, 생성된 라미네이트를 고온 프레싱하는 단계.
  8. 제 7 항에 있어서, 무기 충전제를 함유한 열경화성 수지 와니스를 길이가 긴 섬유 지지체의 한 면 위에 피복하는 단계의 전 단계로서 열경화성 수지만으로 된 와니스를 상기의 한 면 위에 피복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 섬유 지지체의 와니스 피복된 면 위에 유리섬유 부직물을 적층시키는 단계의 다음 단계로서 섬유 지지체의 다른 면 위에 열경화성 수지 와니스를 피복하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 무기충전제를 함유하는 열경화성 수지 와니스에서 무기충전제의 비율이 열경화성 수지를 기준으로 10 - 300 중량 %인 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 무기충전제가 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 클레이, 탈크 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 적층판.
  12. 제 1 항에 있어서, 열경화성 수지가 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지로 구성된 군으로부터 선택된 적층판.
  13. 제 1 항에 있어서, 섬유 지지체가 유리섬유 직물, 유리섬유 부직물, 합성섬유 직물 또는 합성섬유 부직물, 크래프트지 및 린터지로 구성된 군으로부터 선택된 적층판.
  14. 제 3 항에 있어서, 무기충전제가 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 클레이, 탈크 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 방법.
  15. 제 3 항에 있어서, 열경화성 수지가 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지로 구성된 군으로부터 선택된 열경화성 수지인 방법.
  16. 제 3 항에 있어서, 섬유 지지체가 유리섬유 직물, 유리섬유 부직물, 합성섬유 직물 또는 합성섬유 부직물, 크래프트지 및 린터지로 구성된 군으로부터 선택된 방법.
  17. 제 7 항에 있어서, 무기충전제가 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 클레이, 탈크 및 실리카로 구성된 군으로부터 선택된 방법.
  18. 제 7 항에 있어서, 열경화성 수지가 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지, 페놀 수지 및 아크릴 수지로 구성된 군으로부터 선택된 방법.
  19. 제 7 항에 있어서, 섬유 지지체가 유리섬유 직물, 유리섬유 부직물, 합성섬유 직물 또는 합성섬유 부직물, 크래프트지 및 린터지로 구성된 군으로부터 선택된 방법.
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