WO2002043081A1 - Plaque isolante electrique, stratifie preimpregne et son procede de fabrication - Google Patents

Plaque isolante electrique, stratifie preimpregne et son procede de fabrication Download PDF

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WO2002043081A1
WO2002043081A1 PCT/JP2001/010290 JP0110290W WO0243081A1 WO 2002043081 A1 WO2002043081 A1 WO 2002043081A1 JP 0110290 W JP0110290 W JP 0110290W WO 0243081 A1 WO0243081 A1 WO 0243081A1
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WO
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fiber
insulating plate
web layer
fluororesin
layer
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PCT/JP2001/010290
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English (en)
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Inventor
Katsutoshi Yamamoto
Seigo Yamamoto
Shinichi Chaen
Jun Asano
Tomohisa Konishi
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • H05K2203/1105Heating or thermal processing not related to soldering, firing, curing or laminating, e.g. for shaping the substrate or during finish plating

Definitions

  • the present invention relates to an electric insulating plate, and more particularly to an electric insulating plate for forming wiring of an electronic circuit.
  • an electric insulating plate there is, for example, one provided with a base fabric layer made of paper, glass or the like, and an impregnated layer formed by impregnating the base fabric layer with a resin such as a phenol resin or an epoxy resin.
  • a resin such as a phenol resin or an epoxy resin.
  • conductive patterns to be used as circuit wiring are formed by conductors such as copper foil.
  • a low-dielectric impregnation layer is located in the gap between adjacent wirings, so that electrical insulation between adjacent wirings is maintained, and energy loss in the circuit is suppressed.
  • fluororesins such as polytetrafluoroethylene (hereinafter, PTFE) have an extremely small dielectric constant and dielectric loss tangent compared with other polymer materials. It is considered that the dielectric properties of the insulating plate can be reduced.
  • An object of the present invention is to provide an electric insulating plate using a fluororesin fiber, which is more excellent in electric insulation. Disclosure of the invention
  • the electrical insulating plate according to claim 1 includes a base fabric and a web layer.
  • the web layer is made of fluororesin fiber, and is bonded to the base fabric by entanglement on both sides of the base fabric and laminated. At least one surface of the web layer is subjected to a heat treatment under pressure at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin fiber.
  • Fluororesin fibers have the property of low dielectric constant and dielectric loss tangent, and can be laminated to the base fabric by increasing the filling rate while leaving voids in the web layer by applying pressure, heating, etc.
  • the present inventors have found that it is possible to obtain an electric insulating plate having a low dielectric constant by using this. And it turned out that this is clear also from the said formula.
  • a fluororesin fiber is laminated as a web layer on the surface of the base cloth and subjected to a pressure heat treatment so that the dielectric constant and the like of the entire insulating plate are kept low.
  • an electric insulating plate according to claim 2 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein the fluororesin fibers have a branched structure.
  • a fiber having a branched structure having a large number of branched portions can be obtained.
  • the dielectric constant and the like are particularly suppressed in an electric insulating plate using such a fluororesin fiber as a web layer.
  • the electric insulating plate according to claim 3 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein the fluororesin fiber is a fiber obtained by semi-baking PTFE.
  • PTFE has a property of obtaining a large number of fibers having a branched structure by being semi-baked.
  • the dielectric constant and the like of the electric insulating plate can be suppressed low.
  • the electric insulating plate according to claim 4 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein the fluororesin fiber is modified by a co-monomer.
  • Fluorine resin fibers such as PTFE fibers modified with co-monomer have lower viscosity at melting than PTFE, which is a homopolymer that does not contain co-monomer, so the degree of adhesion between fibers and voids It is easy to adjust the ratio. Therefore, here, denaturation with a comonomer is used as the fluororesin fiber of the working layer, and the dielectric constant and the like of such an electrical insulating plate are particularly suppressed.
  • the electric insulating plate according to claim 5 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein the porosity of the web layer is 5% or more and 50% or less.
  • the eb layer is formed as a porous structure having a predetermined porosity by heat treatment under pressure.
  • the web layer has a porosity of 5% to 50%, but a higher porosity is more preferable because the higher the porosity, the lower the dielectric constant.
  • the electrical insulating plate according to claim 6 is the electrical insulating plate according to claim 1,
  • the fiber is a fiber made of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (hereinafter, ETFE).
  • ETFE fiber like PTFE fiber, has a low dielectric constant, dielectric loss tangent, etc., and since it is a heat-fusible resin, it has excellent fusion properties between fibers and between fibers and the base fabric.
  • the present inventors' research has revealed that they are suitable for use as a web layer.
  • the ETF E fiber is used as the web layer, so that the dielectric constant of the electric insulating plate is kept low.
  • the electric insulating plate of the present invention may be an electric insulating plate obtained by using a mixture of ETF E fiber and P TFE fiber as the active layer.
  • An electric insulating plate according to a seventh aspect is the electric insulating plate according to the first aspect, wherein the base fabric is a glass woven fiber.
  • Glass woven fabric is a preferable material as a base fabric in terms of dimensional stability of the substrate because of its low coefficient of thermal expansion.
  • the dielectric constant and the like are particularly suppressed in an electric insulating plate using a glass woven cloth as a base cloth.
  • An electric insulating plate according to claim 8 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein the base fabric is para-aramid fiber.
  • Para-aramid fiber is preferable as the material of the base material because it has a lower dielectric constant and higher heat resistance than glass woven fabric. Therefore, here, para-based aramide fibers are used as the base fabric, and the dielectric constant and the like of such an electrical insulating plate are particularly suppressed.
  • An electric insulating plate according to claim 9 is the electric insulating plate according to claim 7, wherein the base fabric is a plain-woven fiber.
  • Plain weave fibers are preferable as a material of the base fabric because they can be a thin and uniform base fabric as compared with fibers of other weaves. Therefore, here, a plain weave fabric is used as the base fabric, and in particular, the dielectric constant and the like of such an electric insulating plate are kept low.
  • An electric insulating plate according to claim 10 is the electric insulating plate according to claim 1, wherein a resin layer is further formed on at least one surface of the active layer.
  • a resin layer is further formed on at least one surface of the active layer.
  • the adhesiveness between the wiring and the web layer is improved, and in particular, the dielectric constant and the like of such an electric insulating plate are suppressed.
  • the resin layer is preferably a fluororesin film, and particularly preferably a film made of polyfluorovinyl ether-modified PTFE because of its excellent heat fusion property. Examples of the form in which the resin layer is laminated on the surface of the web layer include a continuous layer and a solid layer.
  • the electrical insulating plate according to claim 11 is formed by laminating at least two or more of the electrical insulating plates according to claim 1.
  • the electric insulating plate Since the electric insulating plate has a multilayer structure, the rigidity increases in the thickness direction. Therefore, this insulating plate is particularly suitable for use in a technical field where rigidity of the substrate is required, and the dielectric constant is kept low even when used in such a field.
  • a method for manufacturing an electrical insulating plate according to claim 12 includes a first step, a second step, and a third step.
  • fluororesin fibers are produced from fluororesin.
  • an upper layer made of a fluororesin fiber is laminated on both sides of the base fabric by being entangled with the base layer.
  • at least one surface of the web layer is subjected to a heat treatment under pressure at a temperature equal to or higher than the melting point of the fluororesin fiber.
  • the web and the layer are formed using the fluororesin fiber, and the fluororesin fiber can be laminated on the base fabric by increasing the filling rate by heating, pressurizing, or the like.
  • the web layer is subjected to heat treatment under pressure, so that the web layer is less likely to undergo free shrinkage due to heating of the fiber as compared to the case where the web layer is heated without pressure, and as a result, It is firmly adhered to and has good smoothness.
  • the method for producing an electrical insulating plate according to claim 13 is the method according to claim 12, wherein at least one surface of the eb layer is formed of a vinyl ether-modified PTFE. It further includes a fourth step of finishing the surface by fusing the drum.
  • the surface of the web layer is surface-finished to make the surface of the electrical insulating plate even smoother, and it is possible to eliminate the problems that occur during the subsequent formation of conductive patterns and etching. .
  • An electrical insulating plate according to claim 14 includes a web layer and a curable resin.
  • the tape layer is formed by press-molding a PTF E fiber having a branched structure into a sheet.
  • the curable resin is impregnated into the web layer, laminated and cured.
  • a PTFE fiber having a low dielectric constant and having a branched structure can be used as a base layer of an electrical insulating plate by processing it into a sheet.
  • the PTFE fiber processed into such a sheet The present inventors have found that the use of a curable resin as a filler layer when is used as a base layer makes it possible to suppress the dielectric constant and the like of an electric insulating plate.
  • PTFE fiber with a low dielectric constant is used as the base fabric (here, the web layer), and PTF is used as the filling layer (here, the layer of the curable resin impregnated in the web layer).
  • the base fabric here, the web layer
  • PTF is used as the filling layer (here, the layer of the curable resin impregnated in the web layer).
  • An electric insulating plate includes a web layer and a curable resin.
  • the gap layer is formed by press-molding a fiber formed by mixing PTFE fiber having a branched structure and glass fiber into a sheet.
  • the curable resin is impregnated into the web layer, laminated and cured.
  • a pre-predator laminate including a first pre-predator and a second pre-predator.
  • the first pre-preda is at least one made of the electrical insulating plate according to claim 14.
  • the second prepreg is at least one having a base fabric layer made of glass woven fiber and a hardening resin that is impregnated and laminated on the base fabric layer and cured.
  • the first pre-preda and the second pre-preda are arranged alternately and stacked on each other.
  • this prepreg laminate uses PTFE with low dielectric properties, it is expected to be applied to various fields that require electrical insulation.
  • the electric insulating plate according to claim 1 includes a convex layer and a curable resin.
  • the web layer is formed by press-molding a fiber formed by mixing PTFE fiber having a branched structure and para-aramid fiber into a sheet.
  • the curable resin is impregnated into the backing layer, laminated and cured.
  • para-aramid fiber Since para-aramid fiber has a low dielectric constant and high heat resistance, PTFE fiber is mixed with para-aramid fiber to increase heat resistance. Therefore, here, by mixing PTFE fiber and para-aramid fiber, the heat resistance is improved while maintaining the low dielectric property of the web layer.
  • An electric insulating plate according to claim 18 is the electric insulating plate according to claim 14, wherein the PTFE fiber is made of PTFE semi-baked.
  • PTFE when semi-baked, has many branched structures when formed into a fibrous form.
  • the dielectric constant and the like of the electric insulating plate using such PTFE fiber are suppressed.
  • the electric insulating plate according to claim 19 is the electric insulating plate according to claim 14, wherein
  • the resin is one of an epoxy resin paint, a polyimide resin paint, and a fluororesin paint.
  • these coatings have low dielectric constants and, when used as a fill layer, help keep the dielectric constant of the dielectric insulator low. Therefore, in this electric insulating plate, such a paint is laminated on the web layer so that the dielectric constant of the entire electric insulating plate together with the PTFE fiber is suppressed to be low.
  • a method for manufacturing an electrical insulating plate according to claim 20 includes a first step, a second step, and a third step.
  • fluororesin fibers are produced from fluororesin.
  • a fiber containing at least a fluororesin fiber is pressure-molded into a sheet to form a web layer.
  • the web layer is impregnated with the hardening resin and laminated to be hardened.
  • a sheet-like web layer is formed using a low dielectric fluororesin fiber, and the web layer is impregnated with a curable resin to obtain an electric insulating plate having a low dielectric constant and the like. be able to.
  • a method of manufacturing a pre-preda laminate according to claim 21 includes a first step, a second step, and a third step.
  • the first step at least one first prepreg is obtained using the electrical insulating plate according to claim 14.
  • a base layer made of glass woven fibers is impregnated with a hardening resin and laminated to produce at least one second pre-preda.
  • the first pre-preda and the second pre-preda are alternately arranged and stacked on each other.
  • the pre-preda laminate obtained by laminating the second prepreg with the second prepreg also has a low dielectric as a whole. Therefore, it is expected to be applied to various fields that require electrical insulation.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the electric insulating plate according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an electric insulating plate according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a pre-preda laminate according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an electric insulating plate according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an electric insulating plate 1 to which an embodiment of the present invention is applied.
  • the electric insulating plate 1 includes a base fabric 3, a live layer 5, and a resin layer 7.
  • the base fabric 3 is a plain woven glass double woven fabric, and here, a class E grade (grade classified according to the JIS standard) is used because the thickness is thin and uniform.
  • a class E grade grade classified according to the JIS standard
  • para-aramid fiber may be used instead of the glass double woven fabric. This is because para-aramid fiber has a lower dielectric constant and higher heat resistance than a double-woven glass fabric.
  • the web layer 5 is formed by pressure-forming an aggregate of PTFE fibers (staple fibers) having a branched structure such as a branch or a loop, and is bonded to the base fabric 3 by entanglement on both sides of the base fabric 3. It is laminated. It is preferable to use semi-fired PTFE as a raw material for the step fiber, since many step fibers having a branched structure can be obtained. As a method of confounding, a well-known method such as a warner / jet / dollar and a needle punch is used.
  • the surface of the web layer 5 is subjected to a heat treatment at a temperature equal to or higher than the melting point temperature of the fluororesin fiber under pressure, so that the web layer 5 has a predetermined porosity and a step fining for the base fabric 3.
  • One filling rate is increasing.
  • the porosity of the web layer 5 is in the range of 5% to 50%, and this value is obtained by calculating the difference between the specific gravity of PTFE 2.1 and the specific gravity of the web layer 5 by the specific gravity of PTFE 2.1. It is calculated by dividing by. Assuming that the specific gravity of the web layer is 2.1, the porosity of the web layer is 0%.
  • a fiber having the same shape as that of the PTFE staple fiber can be obtained.
  • a stable fiber obtained from £ 1 may be used in place of £ 1.
  • PTFE may be modified with a comonomer.
  • the resin layer 7 is for improving the adhesiveness between the copper foil 11 serving as a circuit wiring and the web layer 5, and is formed on the surface of the web layer 5.
  • the resin used for the resin layer 7 include epoxy resin paint, polyimide resin paint, fluororesin paint, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (hereinafter referred to as FEP) film and resin.
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • PFA Monofluorovinylether-tetrafluoroethylene copolymer
  • a fluororesin paint is preferred, and PFA is particularly preferred.
  • PFA is obtained by polymerizing perfluorovinyl ether as a co-monomer with tetrafluoroethylene.
  • the resin layer 7 can be omitted when there is a method or the like capable of directly bonding the copper foil 11 to the web layer 5.
  • the method for manufacturing the electric insulating plate 1 includes a first step, a second step, a third step, and a fourth step.
  • a PTFE stable fiber is manufactured from PTFE.
  • the method of manufacturing the step fiber is as follows: a method in which tetrafluoroethylene (TFE) is obtained by emulsion polymerization, and then the aqueous dispersion is spun and emulsified. Examples include a method of rubbing, a method of baking, stretching, splitting, and cutting a PTFE film.
  • TFE tetrafluoroethylene
  • a staple fiber has branches and loops because a stable fiber having branches, loops, and the like is superior in confounding properties and Nada depilatory properties.
  • Such a method is preferred. That is, a method is preferred in which the PTFE film is baked or semi-baked, stretched, rubbed with a high-speed rotating needle blade roll, and defibrated.
  • a method for producing the staple fiber a method including semi-firing a PTFE film is more preferable.
  • the reason for this is that the staple fiber has a high draw ratio (3 to 6 times that obtained by firing) and a low specific gravity, so that the basis weight of the web layer 5 can be reduced. Because it is easy to show self-adhesiveness, the heat plate processing suppresses fluffing and has excellent smoothness. This is because it is easy to obtain.
  • a web layer 5 composed of a single staple fiber of PTFE is bonded to and laminated on both surfaces of the base fabric 3 by entanglement.
  • a well-known method such as a war needle jet needle or a needle punch is used.
  • at least one surface of the web layer 5 is subjected to a heat treatment under pressure at a temperature equal to or higher than the melting point of the PTFE step fiber.
  • the temperature is preferably 330 ° C. or more, more preferably 350 ° C. to 380 ° C.
  • the pressure required for pressurization is preferably from 0.01 Mpa to 5 Mpa.
  • the surface of the web layer 5 is finished by fusing a vinyl ether-modified PTFE film to the surface of the web layer 5.
  • a lamination method there is a method of performing a heat press in which pressure is applied between hot plates.
  • the low-dielectric PTFE staple fiber 1 is used for the gap layer 5, and the web layer 5 is formed by pressing and has a high degree of filling. Since the voids remain, the dielectric constant, dielectric loss tangent, etc. can be kept low. Thereby, it is possible to effectively suppress the occurrence of energy loss in the circuit.
  • the porosity of the web layer 5 in the present embodiment is 5% to 50% because the porosity of the web layer 5 remains to reduce the dielectric constant. This is because the dielectric constant of the holes can be regarded as the dielectric constant of air, and the higher the porosity, the lower the dielectric properties of the entire electrical insulating plate 1.
  • the fibers are subjected to a heat-setting treatment, and thereby, between the fibers and between the fibers and the base fabric. Bonding can be performed firmly and smoothness can be achieved.
  • FIG. 2 shows an electric insulating plate 21 employing a second embodiment of the present invention.
  • the electric insulating plate 21 includes a web layer 23, a curable resin 25, and a resin layer 27.
  • the web layer 23 is substantially the same as that of the first embodiment. However, in this embodiment, a PTFE staple fiber is formed into a sheet by pressure, and the web layer 23 is formed in the first embodiment. Plays the same role as the base fabric 3.
  • the web layer 23 may be composed of only PTFE staple fiber, but may be composed of fiber obtained by mixing PTFE staple fiber and glass fiber (preferably chopped glass). Good. This is because, when the web layer 23 is composed of a single PTFE staple fiber alone, the web layer 23 is liable to undergo thermal contraction by being heated. Further, the web layer 23 may be made of a fiber obtained by mixing a PTFE stable fiber and a para-based fiber. This is because the para-aramid fiber of the web layer 23 has a lower dielectric constant than glass woven fabric and a higher heat resistance, so that the dielectric property can be suppressed to be lower than that in the case where the web layer 23 is composed of only one PTFE staple fiber. Because it can improve heat resistance o
  • the curable resin 25 is a layer that is laminated by being impregnated into the web layer 23, and is a layer that is cured after the lamination.
  • the curable resin 25 it is preferable to use any of an epoxy resin varnish, a polyimide resin varnish, and a fluororesin varnish.
  • the resin layer 7 is the same as in the first embodiment.
  • the method for manufacturing the electric insulating plate 21 includes a first step, a second step, and a third step.
  • the first step is the same as in the first embodiment.
  • a PTFE staple fiber or a PTFE staple fiber and a mixed fiber of glass fiber or para-aramid fiber are gently pressed into a sheet to form a web layer.
  • Form 23 As a method of pressure molding, a method of nipping with a roll and the like can be mentioned, and a method of applying a pressure of 0.1 to 1 MPa at this time is preferable.
  • the curable resin 25 is laminated by impregnating the web layer 23, and cured after lamination.
  • the impregnation and the curing are performed by a well-known method.
  • FIG. 3 shows a prepreg laminate 31 to which one embodiment of the present invention is applied.
  • the prepreg laminate 31 includes a first prepreg 33 and a second prepreg 35.
  • the first pre-predeer 33 is a sheet-like member configured in the same manner as the electric insulating plate 21 of the second embodiment, and a plurality of sheets (here, two sheets) are used.
  • the second prepreg 35 is a sheet-like member including a base fabric layer 37 made of glass woven fiber and a curable resin 39 laminated by being impregnated into the base fabric layer 37. Sheets (here, 3 sheets) are used. The second prepreg 35 is disposed between the plurality of first prepregs 33, and each surface is laminated on the adjacent first prepreg 33.
  • the method for manufacturing the pre-preda laminate 31 includes a first step, a second step, and a third step.
  • the first prepreg 33 is manufactured in the same manner as the electric insulating plate 21 of the second embodiment.
  • a base cloth layer 37 made of glass woven fibers is impregnated with a hardening resin 39 and laminated to produce a second pre-preda 35.
  • the first pre-predeers 33 and the second pre-predeers 35 are alternately arranged and arranged, and are laminated on each other.
  • a method of laminating both prepregs 33 and 35 there is a method called heat press in which pressure is applied between hot plates.
  • Copper foil 11 may be formed on both sides of the electric insulating plate.
  • the pressure and heat treatment of the web layer 5 may be performed on at least the surface on which the copper foil 11 is to be attached.
  • the electric insulating plate may have a multilayer structure in which two or more layers are laminated.
  • the electric insulating plate of the present invention has a lower dielectric constant than the base cloth on the surface on which the circuit is formed. Fluororesin fibers made of fluororesin are arranged, and the fluororesin fibers are heated under pressure to increase the filling rate. For this reason, the dielectric constant and the like of the entire electric insulating plate can be kept low, and the occurrence of energy loss in the circuit can be suppressed.

Landscapes

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)

Description

電気絶縁板、 プリプレグ積層体及びこれらの製造方法 技術分野
本発明は、 電気絶縁板、 特に、 電子回路の配線が形成されるための電気絶縁板 に関する。
背景技術 細 半導体集積回路等の電子回路では、 高い周波数が発生する傾向が強いため、 回 路内で生じるエネルギー損失が大きくなりやすい。 このため、 このような電子回 路では、 電気絶縁性を有する材料からなる基板上に回路を形成することにより、 エネルギー損失が生じるのが抑えられている。 したがって、 この種の基板には、 低誘電率、 低誘電正接の電気的特性を有する材質を用いるのが好ましい。
このような電気絶縁板として、 例えば、 紙、 ガラス等からなる基布層と、 基布 層にフエノ一ル樹脂、 エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させてなる含浸層とを備えた ものがある。 これらの電気絶縁板の表面には、 銅箔等の導体により回路の配線と なる導電パターンが形成される。
このような電子回路では、 隣接する配線の間隙には低誘電性の含浸層が位置し ているため、 隣接する配線間での電気絶縁性が保たれ、 回路内でのエネルギー損 失が抑えられる。
ところで、 ポリテトラフルォロエチレン (以下、 P T F E ) 等のフッ素樹脂は 、 他の高分子材料に比べ誘電率、 誘電正接が極めて小さいため、 電気絶縁板の含 浸層として用いられた場合、 電気絶縁板の低誘電性化を図ることができると考え られる。
一方、 基布と、 基布に充填される充填層 (前記含浸層も含む) とで構成される 電気絶縁板において、 含浸材の形状が棒状 (例えば、 繊維状) である場合、 電気 絶縁板の誘電率は、 下式によって算出されることが知られている。 £= e 1 + φ ( £ 2 - £ J
(ここで、 £:電気絶縁板の誘電率、 基布の誘電率、 ε 2 :充填材の誘電 率、 Φ:充填材の体積充填率)
この式によれば、 基布に充填される充填材の誘電率 ε 2が小さいほど、 基板全 体としての誘電率 £が小さくなるため、 電気絶縁性に優れた基板が得られると 考えられる。 したがって、 前述した、 充填層としてフッ素樹脂を用いた前記電気 絶縁板においても、 フヅ素樹脂の誘電率 ε 2が小さいために絶縁板全体の誘電率 £も小さくなることはこの式からも明らかである。
また、 P T F E等のフッ素樹脂は、 誘電率等が小さいという特性以外に、 その 製造方法により、 例えば、 繊維形状のように、 誘電特性に影響しうる種々の形状 のものが得られるとともに、 その形状を利用することにより含浸層または基布と して適することも考えられる。
本発明の目的は、 フッ素樹脂繊維を用いた電気絶縁板において、 より電気絶縁 性に優れた電気絶縁板を提供することにある。 発明の開示
請求項 1に記載の電気絶縁板は、 基布と、 ウェブ層とを備えている。 ウェブ層 は、 フッ素樹脂繊維からなり、 基布の両面に交絡により基布と結合して積層され る。 また、 ウェブ層の少なくとも一方の表面は、 加圧下でフッ素樹脂繊維の融点 温度以上の熱処理が施されている。
フッ素樹脂繊維は、 誘電率、 誘電正接等が小さい性質を有するとともに、 加圧 、 加熱等されることによりウェブ層の空隙を残しつつ充填率を高めて基布に積層 することが可能となるため、 これを用いることにより、 誘電率が低く抑えられた 電気絶縁板を得ることが可能であることが本発明者らの研究により見出された。 そして、 このことは、 前記式からも明らかであることが分かってきた。
そこで、 この電気絶縁板では、 ウェブ層としてフッ素樹脂繊維を基布表面に積 層し、 加圧熱処理を施すことにより、 絶縁板全体の誘電率等を低く抑えるように している。
また、 この電気絶縁板では、 ゥヱブ層は加圧下で加熱処理されているため、 加 圧せずに加熱した場合に比べ繊維の加熱溶融時の自由収縮が起こりにくくなり、 これにより、 基布とウェブ層とが強固に接着されかつ表面の平滑性がよくなる。 請求項 2に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 フヅ素樹脂 繊維は分枝構造を有している。
フッ素樹脂は、 所定の方法で加工することにより、 多数の枝分かれ部分を有す る分枝構造を有する繊維を得ることができる。 ここでは、 特に、 このようなフヅ 素樹脂繊維をウェブ層として用いた電気絶縁板において誘電率等を低く抑える ようにしている。
請求項 3に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 フッ素樹脂 繊維は P T F Eが半焼成されてなる繊維である。
P T F Eは、 半焼成されることにより、 分枝構造を有する繊維を多く得られる 性質を有していることが、 本発明者らの研究により既に知られている。 ここでは 、 特に、 このような P T F E繊維をゥヱプ層として用いた電気絶縁板において、 電気絶縁板の誘電率等を低く抑えることができる。
請求項 4に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 フッ素樹脂 繊維はコ-モノマーによる変性である。
コ -モノマーによる変性された P T F E繊維等のフヅ素樹脂繊維は、 コ-モノマ —を含まないホモポリマ一である P T F Eに比べ溶融時の粘度が低いために、 繊 維間の接着の度合い、 空隙率の大小を調整し易い。 したがって、 ここでは、 ゥ工 ブ層のフッ素樹脂繊維としてコ-モノマーによる変性を用いることとし、特に、 こ のような電気絶縁板において誘電率等を低く抑えるようにしている。
請求項 5に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 ウェブ層は 空隙率が 5 %以上 5 0 %以下である、。
P T F Eは溶融時の粘度が極めて大きく繊維間の空隙を残存させうるので、 ゥ エブ層は、 加圧熱処理されることにより、 所定の空孔率を有する多孔質構造とし て形成される。 ここでは、 ウェブ層の空孔率が 5 %〜5 0 %のものを対象として いるが、 この空孔率は、 高いほど誘電率が小さくなるため、 高いものがさらに好 ましい。
請求項 6に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 フッ素樹脂 繊維はエチレンーテトラフルォロエチレン共重合体 (以下、 E T F E ) からなる 繊維である。
E T F E繊維は、 P T F E繊維と同様に誘電率、 誘電正接等が低く、 また、 熱 溶融性樹脂であることから繊維間、 また繊維と基布との間の融着性に優れるため 、 電気絶縁板のウェブ層として用いるのに適していることが本発明者らの研究に より明らかとなった。
そこで、 この電気絶縁板では、 ウェブ層として E T F E繊維を用いることとし 、 これにより、 電気絶縁板の誘電率が低く抑えられるようにしている。
また、 本発明の電気絶縁板は、 ゥヱブ層として E T F E繊維と P T F E繊維と を混合したものを用いて得られた電気絶縁板であつてもよい。
請求項 7に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 基布はガラ ス織布繊維である。
ガラス織布は、 熱膨張率が低いため、 基板の寸法安定性の点で基布として好ま しい材料である。 ここでは、 特に、 基布としてガラス織布を用いた電気絶縁板に おいて誘電率等を低く抑えるようにしている。
請求項 8に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 基布はパラ 系ァラミド繊維である。
パラ系ァラミド繊維は、 ガラス織布に比べ誘電率が低くかつ耐熱性が高いため 、 基材の材質として好ましい。 したがって、 ここでは、 基布としてパラ系ァラミ ド繊維を用いることとし、 特に、 このような電気絶縁板において誘電率等を低く 抑えるようにしている。
請求項 9に記載の電気絶縁板は、 請求項 7の電気絶縁板において、 基布は平織 の繊維である。
平織の繊維は、 他の織り方の繊維に比べ厚みが薄く均一な基布となり得るため 、 基布の材質として好ましい。 したがって、 ここでは、 基布として平織のもを用 いることとし、 特に、 このような電気絶縁板において誘電率等を低く抑えるよう にしている。
請求項 1 0に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板において、 ゥヱブ層 の少なくとも一方の表面に樹脂層がさらに形成されている。 電気絶縁板に回路を形成する際に、 ウェブ層に直接導体を貼り付けるのは、 ゥ ェプ層と導体との接着性等の点でやや困難であるため、 ゥ工ブ層と銅箔等との間 に樹脂層を介在させることにより、 ウェブ層と導体との接着性を向上させる方法 がしばしば用いられる。
そこで、 この電気絶縁板では、 ウェブ層の表面に樹脂層を形成することにより 、 配線とウェブ層との接着性を向上させることとし、 特に、 このような電気絶縁 板において誘電率等を低く抑えるようにしている。 なお、 樹脂層は、 フッ素樹脂 フィルムが好ましく、 熱融着性に優れている点でパ一フルォロビニルエーテル変 性 P T F Eからなるフィルムが特に好ましい。 また、 樹脂層がウェブ層表面に積 層される際の形態としては、 例えば、 連続層、 充実層等がある。
請求項 1 1に記載の電気絶縁板は、 請求項 1の電気絶縁板が少なくとも 2以上 積層されてなる。
この電気絶縁板は、 多層構造であるため、 厚み方向に剛性が増している。 した がって、 この絶縁板は、 基板の剛性が求められる技術分野での使用に特に適して おり、 そのような分野で用いられた場合でも誘電率が低く抑えられるようにして いる。
請求項 1 2に記載の電気絶縁板の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3 工程とを備えている。 第 1工程では、 フッ素樹脂からフッ素樹脂繊維を製造する 。 第 2工程では、 基布の両面に、 フッ素樹脂繊維からなるゥヱプ層を、 交絡によ り基布と結合させて積層する。 第 3工程では、 ウェブ層の少なくとも一方の表面 を、 加圧下でフッ素樹脂繊維の融点温度以上の熱処理を施す。
この方法では、 フッ素樹脂繊維を用いてウェブ、層を形成するため、 また、 フヅ 素樹脂繊維は加熱、 加圧等されることにより充填率を高めて基布に積層すること が可能なため、 誘電率等が低く抑えられた電気絶縁板を得ることができる。 また、 この方法では、 ウェブ層は加圧下で加熱処理されているため、 ウェブ層 は、 加圧せずに加熱した場合に比べ繊維の加熱による自由収縮が起こりにくくな り、 これにより、 基布に強固に接着され、 平滑性がよくなる。
請求項 1 3に記載の電気絶縁板の製造方法は、 請求項 1 2の方法において、 ゥ エブ層の少なくとも一方の表面にビニルエーテル変性 P T F Eからなるフィル ムを融着して表面を仕上げる第 4工程をさらに備えている。
この方法では、 ウェブ層表面に表面仕上げを施すことで電気絶縁板の表面をさ らに平滑にし、 その後の導電パターンの形成、 エッチングの際に生じる不具合を 解消することができる等の効果がある。
請求項 1 4に記載の電気絶縁板は、 ウェブ層と、 硬化性樹脂とを備えている。 ゥヱプ層は、 分枝構造を有する P T F E繊維がシート状に加圧成型されてなる。 硬化性樹脂は、 ウェブ層に含浸して積層され、 硬化される。
誘電率の低い P T F E繊維であって分枝構造を有するものはシート状に加工 することにより電気絶縁板の基材層として使用可能であること、 また、 このよう なシート状に加工された P T F E繊維をを基材層として使用した場合に硬化性 樹脂を充填層として用いることにより、 電気絶縁板の誘電率等を低く抑えられる ことが本発明者らの研究により見出された。
そして、 このような電気絶縁板全体としての誘電率は、 下式により算出ざれる ことが知られている。
<数 1 >
£= £ χ + φ ( ε 2 - ε ι )
(ここで、 e:電気絶縁板の誘電率、 ε!:基布の誘電率、 巳 2 :充填材の誘電 率、 Φ :充填材の体積充填率)
この式によれば、 ウェブ層の誘電率が低く、 また、 ウェブ層に対し充填層の誘 電率が高く、 さらに、 充填材が海縞状、 連続状等の形態で充填されている場合は 、 電気絶縁板全体の誘電率を低く抑えることが可能であると考えられ、 本発明の 電気絶縁板の誘電率が低く抑えられているのが明らかであることも分かってき ノ ο
そこで、 この電気絶縁板では、 基布 (ここでは、 ウェブ層) として誘電率の小 さい P T F E繊維を用い、 また、 充填層 (ここでは、 ウェブ層に含浸された硬化 性樹脂の層) として P T F Ε繊維に比べ誘電率の高い硬ィ匕性樹脂を用いるととも に、 硬ィ匕性樹脂を海縞状、 連続状でウェブ層に含浸させることにより、 絶縁板全 体の誘電率等を低く抑るようにしている。
請求項 1 5に記載の電気絶縁板は、 ゥェブ層と、 硬化性樹脂とを備えている。 ゥェプ層は、 分枝構造を有する P T F E繊維とガラス繊維とが混合されてなる繊 維がシート状に加圧成型されてなる。 硬化性樹脂は、 ウェブ層に含浸して積層さ れ、 硬化される。
ガラス繊維は熱膨張率が小さいため、 PTFE繊維は、 ガラス繊維と混合され ることにより熱収縮を起こしにくなる。 そこで、 ここでは、 PTFE繊維とガラ ス繊維とを混合することにより、 ゥェブ層の低誘電性を維持しつつ熱収縮を抑え ている。
請求項 16に記載のプリプレダ積層体は、 第 1プリプレダと、 第 2プリプレダ とを備えている。 第 1プリプレダは、 請求項 14に記載の電気絶縁板からなる少 なくとも 1つのものである。 第 2プリプレグは、 ガラス織布繊維からなる基布層 と、 基布層に含浸して積層され、 硬化される硬ィ匕性樹脂とを有する少なくとも 1 つのものである。 そして、 第 1プリプレダと第 2プリプレダとは、 交互に並んで 配置され、 互いに積層されている。
このプリプレグ積層体では、 低誘電性の PTFEが用いられているため、 電気 絶縁性が要求される種々の分野等への応用が期待される。
請求項 1 Ίに記載の電気絶縁板は、 ゥヱブ層と、 硬化性樹脂とを備えている。 ウェブ層は、 分枝構造を有する PTFE繊維とパラ系ァラミド繊維とが混合され てなる繊維がシート状に加圧成型されてなる。 硬化性樹脂は、 ゥヱプ層に含浸し て積層され、 硬化される。
パラ系ァラミド繊維は、 誘電率が低く耐熱性が高いため、 PTFE繊維はパラ 系ァラミド繊維と混合されることにより耐熱性が増すようになる。 そこで、 ここ では、 PTFE繊維とパラ系ァラミド繊維とを混合することにより、 ウェブ層の 低誘電性を維持しつつ耐熱性を向上させている。
請求項 18に記載の電気絶縁板は、 請求項 14の電気絶縁板において、 P T F E繊維は PTFEが半焼成されたものからなる。
PTFEは、 半焼成されることにより、 繊維状に形成された場合に分枝構造を 多く有するようになる。 ここでは、 特に、 このような PTFE繊維を用いた電気 絶縁板において誘電率等を低く抑えるようにしている。
請求項 19に記載の電気絶縁板は、 請求項 14の電気絶縁板において、 硬化性 樹脂は、 エポキシ樹脂塗料、 ポリイミド樹脂塗料またはフッ素樹脂塗料のいずれ かである。
これらの塗料は、 誘電率が低いため、 充填層として用いられた場合に、 電気絶 縁板の誘電率を低く抑えるのを助ける。 そこで、 この電気絶縁板では、 このよう な塗料をゥェブ層に積層することにより、 P T F E繊維とともに電気絶縁板全体 の誘電率を低く抑えるようにしている。
請求項 2 0に記載の電気絶縁板の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3 工程とを備えている。 第 1工程では、 フッ素樹脂からフッ素樹脂繊維を製造する 。 第 2工程は、 少なくともフッ素樹脂繊維を含む繊維をシート状に加圧成型して ウェブ層を形成する。 第 3工程は、 硬ィ匕性樹脂をウェブ層に含浸して積層し、 硬 化させる。
この方法では、 低誘電性のフッ素樹脂繊維を用いてシート状のウェブ層を形成 し、 このウェブ層に硬化性樹脂を含浸させることにより、 誘電率等の低く抑えら れた電気絶縁板を得ることができる。
請求項 2 1に記載プリプレダ積層体の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3工程とを備えている。 第 1工程では、 請求項 1 4の電気絶縁板を用いて少な くとも 1つの第 1プリプレグを得る。 第 2工程では、 ガラス織布繊維からなる基 布層に、 硬ィ匕性樹脂を含浸して積層し少なくとも 1つの第 2プリプレダを製造す る。 第 3工程では、 第 1プリプレダと第 2プリプレダとを、 交互に並べて配置し 、 互いに積層する。
この方法では、 第 1プリプレダは低誘電性の P T F Eを用いて製造されるため 、 第 2プリプレグと積層されることにより得られるプリプレダ積層体も全体とし て低誘電性となる。 このため、 電気絶縁性が要求される種々の分野等への応用が 期待される。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の第 1実施形態による電気絶縁板を示す縦断面図である。 図 2は、 本発明の第 2実施形態による電気絶縁板を示す縦断面図である。
図 3は、 本発明の第 3実施形態によるプリプレダ積層体を示す縦断面図である 図 4は、 本発明の他の実施形態による電気絶縁板を示す縦断面図である , 発明を実施するための最良の形態
[第 1実施形態] 図 1に本発明の一実施形態が採用された電気絶縁板 1を示す。
この電気絶縁板 1は、 基布 3と、 ゥヱブ層 5と、 樹脂層 7とを備えている。 基布 3は、 平織のガラス二重織布であり、 ここでは、 厚みが薄く均一であるこ とから E種グレード (J I S規格により分類されるグレード) のものが用いられ ている。 基布 3としては、 ガラス二重織布の代わりにパラ系ァラミド繊維を用い たものであってもよい。 これは、 パラ系ァラミ ド繊維は、 ガラス二重織布に比べ 、 誘電率が低く耐熱性が高いためである。
ウェブ層 5は、 分枝、 ループ等の分枝構造を有する PTFEの繊維 (ステープ ルファイバ一) の集合体を加圧成形したものであり、 基布 3の両面に交絡により 基布 3と結合して積層されている。 このステ一プルファイバ一の原料となる PT FEは、 分枝構造を有するステ一プルファイバ一が多く得られる点から、 半焼成 されたものを用いるのが好ましい。 交絡の方法としては、 ウォー夕一ジェット二 一ドル、 ニードルパンチ等の周知の方法が用いられる。
ウェブ層 5の表面は、 加圧下でフッ素樹脂繊維の融点温度以上の熱処理が施さ れており、 これにより、 ウェブ層 5が所定の空隙率を有しつつ基布 3に対するス テ一プルファイノ、'一の充填率が大きくなつている。 このウェブ層 5の空隙率は、 ここでは 5%〜50%の範囲にあるが、 この値は、 PTFEの比重 2. 1とゥェ ブ層 5の比重との差を PTFEの比重 2. 1で割ることにより算出される。 仮に 、 ウェブ層の比重が 2. 1であるとして考えた場合、 ウェブ層の空隙率は 0%と なる。 なお、 ウェブ層 5としては、 P TFEのステ一プルファイバ一と同様な形 状の繊維を得ることができることから、 ? ?£の代ゎりに£1 から得られ たステーブルファイバ一を用いたものであってもよい。 また、 PTFEは、 コ- モノマーによる変性であってもよい。 樹脂層 7は、 回路の配線となる銅箔 11とウェブ層 5との接着性を高めるため のものであって、 ウェブ層 5の表面に形成されている。 樹脂層 7に用いられる樹 脂としては、 エポキシ樹脂塗料、 ポリイミ ド樹脂塗料、 フヅ素樹脂塗料及びテト ラフルォロエチレン一へキサフルォロプロピレン共重合体 (以下、 FEP) フィ ルム、 パ一フルォロビニルェ一テルーテトラフルォロエチレン共重合体 (パーフ ルォロビニルェ一テル変性 PTFE、 以下、 PFA)等が挙げられる。 これらの 樹脂の中では、 フヅ素樹脂塗料が好ましく、 PF Aが特に好ましい。 PFAは、 パ一フルォロビニルエーテルをコ-モノマ一としてテトラフルォロエチレンと重 合することにより得られる。
なお、樹脂層 7は、銅箔 11をウェブ層 5に直接接着しうる方法等がある場合に は、 省略することができる。
電気絶縁板の製造方法
この電気絶縁板 1の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3工程と、 第 4 工程とを備えている。
第 1工程では、 PTFEから PTFEのステーブルファイバ一を製造する。 ステ一プルファイバ一の製造方法としては、 テトラフルォロエチレン (TFE ) を乳化重合して得た後、 水性分散体をェマルジヨン紡糸し、 焼成する方法、 P TFEフィルムを焼成し、 延伸し、 擦過等する方法、 または PTFEフィルムを 焼成し、 延伸し、 スプリットし、 裁断等する方法等が挙げられる。
また、 ステ一プルファイバ一の製造方法としては、 分枝、 ループ等を有するス テーブルファイバ一が交絡性、 灘脱毛性に優れているという理由から、 ステープ ルファイバ一に分枝、 ループ等が生じるような方法が好ましい。 すなわち、 PT FEフィルムを焼成または半焼成し、 延伸し、 高速で回転する針刃ロールにより 擦過し、 解繊等する方法が好ましい。
さらに、 ステ一プルファイバ一の製造方法としては、 PTFEフィルムを半焼 成することを含む方法がより好ましい。 この理由は、 ステ一プルファイバ一は、 延伸倍率が大きく (焼成して得られるものの 3〜 6倍)、 比重の小さなものが得 られるため、 ウェブ層 5の目付を小さくできるためであり、 また、 自己粘着性を 示しやすいので、 熱プレート加工により毛羽立ちを抑え、 平滑性に優れたものを 得やすいためである。
第 2工程では、 基布 3の両面に、 P T F Eのステ一プルファイバ一繊維からな るウェブ層 5を、 交絡により基布 3と結合させて積層する。 交絡の方法としては 、 ウォー夕一ジェットニードル、 ニードルパンチ等の周知の方法が用いられる。 第 3工程では、 ウェブ層 5の少なくとも一方の表面を、 加圧下で P T F Eのス テ一プルファイバ一の融点温度以上の熱処理を施す。 ここでは、 3 3 0 °C以上が 好ましく、 3 5 0 °C〜3 8 0 °Cがより好ましい。 また、 加圧に必要な圧力は、 0 . 0 1 Mp a〜5 Mp aが好ましい。
第 4工程では、 ウェブ層 5の表面にビニルェ一テル変性 P T F Eフィルムを融 着させることにより、 ウェブ層 5表面を仕上げる。積層方法としては熱板間で加 圧するヒ一トプレスするという方法等がある。
このように製造された電気絶縁板 1では、 ゥェプ層 5に低誘電性の P T F Eの ステ一プルファイバ一が用いられるとともに、 ウェブ層 5は、 加圧成形され充填 度が大きく、 しかもウェブ層 5の空孔は残存しているため、 誘電率、 誘電正接等 が低く抑えられる。 これにより、 回路内でエネルギー損失が生じるのを効果的に 抑えることができる。 ゥヱプ層 5の空孔が残存していることが誘電率を小さくす るのに寄与する理由は、 本実施形態におけるウェブ層 5の空孔率は 5 %から 5 0 %であるが、 この空孔の誘電率は空気の誘電率とみなせるため、 空孔率が高い分 だけ電気絶縁板 1全体としての誘電特性が小さくなるためである。
また、 ウェブ層 5の表面は、 加圧下で P T F Eの融点以上の熱処理が施されて いるため、 繊維を熱固定処理することであり、 これにより、 繊維間、 及び繊維と 基布との間の接着を強固に行いかつ平滑性を達成することができる。
[第 2実施形態] 図 2に本発明の第 2実施形態が採用された電気絶縁板 2 1を示す。
この電気絶縁板 2 1は、 ウェブ層 2 3と、 硬化性樹脂 2 5と、 樹脂層 2 7とを 備えている。
ウェブ層 2 3は、 第 1実施形態とほぼ同様であるが、 本実施形態では、 P T F Eのステ一プルファイバ一がシート状に加圧成型されており、 第 1実施形態にお ける基布 3と同様の役割を果たす。
'また、 ウェブ層 23は、 PTFEのステープルファイバーのみで構成されても よいが、 PTFEのステ一プルファイバ一とガラス繊維 (好ましくは、 チョップ ドガラス) とが混合されてなる繊維で構成されてもよい。 これは、 ウェブ層 23 は、 PTFEのステ一プルファイバ一単独で構成され場合は、 加熱されることに より熱収縮を起こし易くなるためである。 また、 ウェブ層 23は、 PTFEのス テーブルファイバ一とパラ系ァラミ ド繊維とが混合されてなる繊維で構成され てもよい。 これは、 ウェブ層 23は、 パラ系ァラミド繊維がガラス織布に比べ誘 電率が低く耐熱性が高いため、 P T F Eのステ一プルファイバ一のみで構成され 場合に比べ、 誘電性を低く抑えられ、 耐熱性を向上させることができるからであ o
硬化性樹脂 25は、 ウェブ層 23に含浸されることにより積層される層であり 、 積層後に硬化される層である。 硬化性樹脂 25としては、 本実施形態では、 ェ ポキシ樹脂ワニス、 ポリイミド樹脂ワニス、 フッ素樹脂ワニスのいずれかを用い るのが好ましい。
樹脂層 7は、 第 1実施形態と同様である。
電気絶縁板の製造方法
この電気絶縁板 2 1の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3工程とを備 えている。
第 1工程は、 第 1実施形態と同様である。
第 2工程では、 P TFEのステ一プルファイバ一を、 或いは、 PTFEのステ —プルファィバーとガラス繊維またはパラ系ァラミ ド繊維との混合繊維をシー ト状に緩やかに加圧成型してウェブ層 23を形成する。 加圧成型の方法としては 、 ロールでニヅプする方法等が挙げられるが、 この時の加圧力は 0. O lMpa 〜 1 Mp a加圧する方法が好ましい。
第 3工程では、 硬化性樹脂 25をウェブ層 23に含浸させることにより積層し 、 積層後に硬化させる。 含浸、 硬化は、 ここでは、 周知の方法により行われる。
[第 3実施形態]
プリプレダ積層体 図 3に、 本発明の一実施形態が採用されたプリプレグ積層体 3 1を示す。 このプリプレダ積層体 3 1は、 第 1プリプレグ 3 3と、 第 2プリプレダ 3 5と を備えている。
第 1プリプレダ 3 3は、 第 2実施形態の電気絶縁板 2 1と同様に構成されたシ —ト状部材であり、 複数枚 (ここでは、 2枚) 用いられている。
第 2プリプレグ 3 5は、 ガラス織布繊維からなる基布層 3 7と、 基布層 3 7に 含浸されることにより積層される硬化性樹脂 3 9とからなるシート状部材であ り、 複数枚 (ここでは、 3枚) 用いられている。 第 2プリプレダ 3 5は、 複数の 第 1プリプレグ 3 3の間に配置されるとともに、 各表面が隣接する第 1プリプレ グ 3 3に積層されている。
プリプレグ積層体の製造方法
このプリプレダ積層体 3 1の製造方法は、 第 1工程と、 第 2工程と、 第 3工程 とを備えている。
第 1工程では、 第 1プリプレグ 3 3を、 第 2実施形態の電気絶縁板 2 1と同様 にして製造する。
第 2工程では、 ガラス織布繊維からなる基布層 3 7に、 硬ィ匕性樹脂 3 9を含浸 して積層し第 2プリプレダ 3 5を製造する。
第 3工程では、 第 1プリプレダ 3 3と第 2プリプレダ 3 5とを、 交互に並べて 配置し、 互いに積層させる。 両プリプレグ 3 3 , 3 5の積層の方法としては、 熱 板間で加圧するヒートプレスという方法が挙げられる。
[他の実施形態]
( a ) 電気絶縁板には、 両面に銅箔 1 1が形成されてもよい。
( b ) 第 1実施形態において、 ウェブ層 5の加圧加熱処理は少なくとも銅箔 1 1が貼り付けられる側の面に行われればよい。
( c ) 電気絶縁板は、 図 4に示すように、 2以上積層されてなる複層構造のも のであってもよい。 産業上の利用可能性
本発明の電気絶縁板は、 回路が形成される側の表面に、 基布に比べ低誘電性の フッ素樹脂からなるフッ素樹脂繊維を配置し、 さらに、 フッ素樹脂繊維を加圧下 で加熱して充填率が大きくなつている。 このため、 電気絶縁板全体としての誘電 率等が低く抑えられ、 回路内でエネルギー損失が生じるのを抑えることができる

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 基布と、
フヅ素樹脂繊維からなり、 前記基布の両面に交絡により前記基布と結合して積 層されるウェブ層とを備え、
前記ウェブ層の少なくとも一方の表面は、 加圧下で前記フッ素樹脂繊維の融点 温度以上の熱処理が施されている、
2 . 前記フッ素樹脂繊維は分枝構造を有している、 請求項 1に記載の電気絶縁板 ο
3 . 前記フヅ素樹脂繊維はポリテトラフルォロエチレンが半焼成されてなる繊維 である、 請求項 1に記載の電気絶縁板。
4 .前記フッ素樹脂繊維はコ-モノマ一による変性である、請求項 1に記載の電気 絶縁板。
5 . 前記ウェブ層は空隙率が 5 %以上 5 0 %以下である、 請求項 1に記載の電気 絶縁板。
6 . 前記フヅ素樹脂繊維はェチレン一テトラフルォロェチレン共重合体からなる 繊維である、 請求項 1に記載の電気絶縁板。
7 . 前記基布はガラス織布繊維である、 請求項 1に記載の電気絶縁板。
8 . 前記基布はパラ系ァラミド繊維である、 請求項 1に記載の電気絶縁板。
9 . 前記基布は平織の繊維である、 請求項 7に記載の電気絶縁板。
1 0 . 前記ウェブ層の少なくとも一方の表面に樹脂層がさらに形成されている、 請求項 1に記載の電気絶縁板。
1 1 . 請求項 1に記載の電気絶縁板が少なくとも 2以上積層されてなる、 電気絶 縁板 o
1 2 . フッ素樹脂からフッ素樹脂繊維を製造する第 1工程と、
基布の両面に、 前記フッ素樹脂繊維からなるウェブ層を、 交絡により前記基布 と結合させて積層する第 2工程と、
前記ウェブ層の少なくとも一方の表面を、 加圧下で前記フッ素樹脂繊維の融点 温度以上の熱処理を施す第 3工程と、 を備えた電気絶縁板の製造方法。
1 3 . 前記ウェブ層の少なくとも一方の表面にビニルエーテル変性ポリテトラフ ルォロエチレンからなるフィルムを融着して表面を仕上げる第 4工程をさらに 備えた、 請求項 1 2に記載の電気絶縁板の製造方法。
1 4 . 分枝構造を有するポリテトラフルォロエチレン繊維がシート状に加圧成型 されてなるウェブ層と、
前記ゥェブ層に含浸して積層され、 硬化される硬化性樹脂と、
を備えた電気絶縁板。
1 5 . 分枝構造を有するポリテトラフルォロエチレン繊維とガラス繊維とが混合 されてなる繊維がシート状に加圧成型されてなるウェブ層と、
前記ゥェブ層に含浸して積層され、 硬化される硬化性樹脂と、
を備えた電気絶縁板。
1 6 . 請求項 1 4に記載の電気絶縁板からなる少なくとも 1つの第 1プリプレグ と、
ガラス織布繊維からなる基布層と、 前記基布層に含浸して積層され、 硬化され る硬ィ匕性樹脂とを有する少なくとも 1つの第 2プリプレダとを備え、
前記第 1プリプレダと前記第 2プリプレダとは、 交互に並んで配置され、 互い に積層されている、
プリプレグ積層体。
1 7 . 分枝構造を有するポリテトラフルォロエチレン繊維とパラ系ァラミド繊維 とが混合されてなる繊維がシ一ト状に加圧成型されてなるウェブ層と、
前記ゥェブ層に含浸して積層され、 硬化される硬化性樹脂と、
を備えた電気絶縁板。
1 8 . 前記ポリテトラフルォロエチレン繊維はポリテトラフルォロエチレンが半 焼成されてなる繊維である、 請求項 1 4に記載の電気絶縁板。
1 9 . 前記硬ィ匕性樹脂は、 エポキシ樹脂塗料、 ポリイミド樹脂塗料またはフヅ素 樹脂塗料のいずれかである、 請求項 1 4に記載の電気絶縁板。
2 0 . フヅ素樹脂からフヅ素樹脂繊維を製造する第 1工程と、
少なくとも一部に前記フッ素樹脂繊維を含む繊維をシ一ト状に加圧成型して ウェブ層を形成する第 2工程と、
硬ィ匕性樹脂を前記ウェブ層に含浸して積層し、 硬化させる第 3工程と、 を備えた電気絶縁板の製造方法。
2 1 . 請求項 1 4に記載の電気絶縁板を用いて少なくとも 1つの第 1プリプレグ を得る第 1工程と、
ガラス織布繊維からなる基布層に、 硬化性樹脂を含浸して積層し少なくとも 1 つの第 2プリプレグを製造する第 2工程と、
前記第 1プリプレダと前記第 2プリプレダとを、 交互に並べて配置し、 互いに 積層する第 3工程と、
を備えたプリプレグ積層体の製造方法。
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