JPS6271643A - 印刷回路用積層板の製造方法 - 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〉 本発明は耐熱性、耐溶剤性が優れ、加工性の良い印刷回
路用積層板の製造方法（＝関するものである。

〈従来技術〉 印刷回路用銅張積層板として、ガラス不織布を中間層基
材としガラス織布を表面層基材とした構成で、エポキシ
樹脂を含浸させ加熱加圧成形した積層板（以下コンポジ
ット積層板という）が多ｉｌに使用されるようになった
。

ガラス織布基材のみ（二エポキシ樹脂を含浸させた積層
板は機械的強度、寸法安定性、耐湿性、耐熱性Ｃ：優れ
、スルホールメッキの信頼性が高いので、電子計算機、
通信機、電子交換機等の産業用電子機器（：多く使用さ
れている。

しかし、基材（−ガラス織布のみを使用するので。

印刷回路板の加工工程のひとつである孔あけ工程では打
抜加工が不可能であり、ドリル加工されているのが実情
である。

一方、コンポジット積層板はガラス織布基材の積層板よ
り経済的に安価で、且つ打抜き孔あけ加工が可能な点が
優れており、加工性の良いガラス基材積層板として注目
をあびたが、スルーホールメッキの信頼性がガラス織布
基材積層板より低いと評価されていた。その理由として
、ガラス織布基材エポキシ積層板の構成は有機物である
エポキシ樹脂と無機物であるカラス織布の重機比率が約
４０　：　６０である。この場合エポキシ樹脂が主（＝
各種電気性能を優れたものにし、ガラス織布が曲げ強度
、寸法安定性などの機械的性能を良好（ニしていると考
えられる。

ところで、一般のコンポジット積層板は機械的性能（二
寄与する無機基材、即ちガラス織布とガラス不織布の合
計ａがガラス織布積層板より少ない。

有機物と無機物の比率が約６０　二４０であり、ガラス
織布積層板とはその比率が逆転しているため、寸法安定
性やスルーホールメッキの信頼性が低いとされていた。

本発明者らはコンポジット積層板の優れた特徴をいかし
ながら、これらの欠点を改良すべく検討し、一般のコン
ポジット積層板の構成（二更（二無機充填剤を大１＋二
配合すること（二より、単一組成では得られない特徴あ
る新規コンポジット積層板を得ている（特願昭５８−１
１５１１８号）。この無機充填剤として用いるアルミナ
水和物（いわゆる水酸化アルミニウム）（＝は、結晶性
水和物としてギブサイト（α型３水和物ＡＪｆｆｉＯ８
・３Ｈ，Ｏ）、パイヤライト（β型３水和物）、ノルド
ストランダイト、ベーマイト（α型ｌ水和物Ａ／、Ｏ，
・Ｙ１□Ｏ）、ダイアスボア（β型ｌ水和物）、トーダ
イト（５Ａ、１ｔＯ８・Ｈ２Ｏ）が知られている。

ギブサイト型水酸化アルミニウム（以下、ギブサイトと
いう）は２００℃から５００℃の範囲で水を放出する。

この時の吸熱量が大きいので、これを利用して一般の合
成樹脂では難燃性を保たせるため（二充填剤として用い
られている。しかし積ＩＩ板は印刷回路及び組立て工程
において高熱状態にさらされる頻度が高く１例えば、は
んだ工程では通常２６０℃のはんだ浴（二浸るので、ギ
ブサイトを充填剤として用いたコンポジット積層板は浸
漬時間が長くなるとふくれ（二よる不良が発生する。こ
の原因はギブサイトからの水の放出である。

本発明者等は、この欠点を解消するためにコンポジット
積層板用樹脂ｆ＝加熱処理したギブサイトを充填するこ
と（二より、はんだ耐熱性を著しく向上させた積層板を
得ている（特願昭５９−５９５０１号）。

しかし、近年の積層板の加工技術の発達１回路の高密度
化、用途の多様化が図られてきており、加工条件も一段
と厳し゛さを増してきている状況から、更（二より高い
耐熱性、耐溶剤性、信頼性を要求されるようになった。

〈発明の目的〉 本発明は、従来のコンポジット積層板では得られなかり
た更（二高い耐熱性、耐溶剤性、高信頼性を有し、更（
：加工性の良い印刷回路用積層板を提供することを目的
とする。

〈発明の構成〉 本発明は、表面層はエポキシ樹脂成介としてエポキシ当
ｔ　７００ないし１２００を有するビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂及びノボラック型エポキシ樹脂を主成分と
するワニスを含浸したガラス織布からなり、中間層は表
面層と同様の樹脂を主成分とするワニス（ニペーマイト
型水酸化アルミニウムが含有されているエポキシ樹脂ガ
ラス不織布からなり、これら表面層と中間層とを加熱加
圧することを特徴とする印刷回路用積層板の製造方法で
ある。

本発明Ｃ：おいて用いられるビスフェノールＡ型エポキ
シ樹脂はエポキシ当ｔ７００ないし１２００のものであ
る。低分子量のエポキシ樹脂を用いた積層板では、加工
工程（二おいて機械的、熱的衝撃を吸収できず破壊へと
つながることが多い、そこで用いるエポキシ樹脂の分子
量を上げて７００以上のエポキシ当醋のものを用いると
、従来より架橋点間の分子量が大きくなり、上述の加工
時の機械的、熱的衝撃を分子連動として吸収し積層板に
破壊が生じ（二くくなる。一方、ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂の分子量を上げてゆくと、加圧成形時（−加
熱しても粘度が低下せず、ガラス繊維や金属箔との界面
（二樹脂が浸透し；二＜＜、気泡が残り接着強度を下げ
る。

そこで高分子量化に伴う架橋密度の低下をノボラック型
エポキシ樹脂を併用することにより抑えることができる
。このノボラック型エポキシ樹脂を併用した場合、エポ
キシ当ｍ　１２００以下のビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂を用い得る。これ以上の高分子量のエポキシ当量を
用いると、たとえノボラック型エポキシ樹脂を併用して
も、耐溶剤性等の実用性の面で耐えるものが得られない
。

本発明（−おいて、ビスフェノール型エポキシ樹脂は臭
素化型のものが通常使用され、臭素含有率は１５〜３０
％（ｆｆｉｉｔ％、以下同じ）が好ましい。

本発明（−おいては、ノボラック型エポキシ樹脂として
ビスフェノールＡノボラック型のものを使用するのが好
ましい。ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂を
使用すると１通常のフェノール又はクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂を使用する場合（＝比較して、可撓性
が増し、硬化時の歪みをより少なくすることができるの
で、成形性が良く、得られた積層板は、耐熱性、耐熱Ｖ
ＩＩ撃性、耐溶剤性等の特性が非常にすぐれたものとな
る。

ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂は分子ｉ　
４５０〜１４００のものが上記特性の点で好ましい。

またビスフェノールＡ型エポキシ樹脂との配合割合は特
（＝限定されないが、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
６０〜９０部（重量部、以下同じ）に対しビスフェノー
ルＡノボラック型エポキシ樹脂４０〜１０部が好ましい
。本発明（二おいてエポキシ当１１７００ないし１２０
０のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の一部を、これよ
りもエポキシ当量の低いエポキシ化合物（＝置換しても
１本発明の目的とする耐熱性、耐熱衝撃性、寸法安定性
において有効な改善が認められるので、この場合も本発
明Ｃ：含まれる。

本発明Ｃ二用いられる結晶性のよいベーマイト型水酸化
アルミニウム（以下、ベーマイトという）は、５００℃
から脱水が始まることが知られており、本発明者らは、
この水の放出温度の違いＣ：着目し、コンポジット積層
板用樹脂にベーマイトを充填すること（：より、はんだ
耐熱性が著しく向上することを見出した。ベーマイトは
中間層の樹脂Ｃ二対して１０〜２００％（重１％、以下
同じ）好ましくは２０〜２００％含まれる。１０％以下
では、はんだ耐熱性向上の効果が小さく、２００％以上
ではベーマイト混合時の樹脂粘度が旨くなりすぎて、ガ
ラス不織布基材への含浸が困難となる。２０％以上の場
合。

はんだ耐熱性向上効果がより確実なものとなる。

中間層において、水酸化アルミニウム以外の無機質充填
剤（例えばノリ力）を用いることもできる。

無機質充填剤の中間ＷＪ　ｂ！脂（二対する割合は８０
〜２００％が好ましい。８０％以下では寸法安定性やス
ルホールメッキの信頼性が低下して好ましくない。

２００％以・上では無機充填剤を樹脂（＝混合したとき
。

粘度が高くなりすぎて、ガラス不織布への含浸が困難と
なる。

更（＝、ベーマイトは無機質充填剤中１５％以上を占め
るのがはんだ耐熱性の点で好ましい。−また、水酸化ア
ルミニウムのエポキン樹脂Ｃ；対する配合割合の検討結
果から、ギプナ、イトとベーマイトを併用するのもよく
、ギブサイト単独よりはベーマイト併用の方が、はんだ
耐熱性がより向上することも判明した。

このような充填剤がエポキシ樹脂中でいわゆるままこに
ならないで均一（−分散するため（二は、充填剤の平均
粒径が５〜１０μであり、最大粒径が４０μ以下である
ことが好ましい。粒径が４０μより大きい場合Ｃ二は無
機充填剤含有エポキシ樹脂をガラス不織布に含浸させた
時（＝不織布Ｃ：よる濾過作用のため積層板のガラス不
織布中で無機充填剤の分布が不均一（：なる。一方、無
機充填剤の粒子の多くが粒径５μより小さい場合（：は
無機充填剤の微粉末が固まりままこの状態になりやすく
、やはり無機充填剤の分布が不均一（二なる。

〈発明の効果〉 本発明（二より得られた印刷回路用積層板は次のような
特長を有している。

（１）従来の比較的低分装置のビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂を用いた積層板（：比較して、各種耐熱特性及
びガラス転移温度（Ｔｇ）が大１】（二面上している。

（２）　　ガラス転移温度の向上及びベーマイトの充填
（：より耐熱衝撃性が更に改善され、信頼性が大巾（二
面上している。

（３）９．耐溶剤性が大巾に向上している。

く実　施　例〉 エポキシ樹脂配合ワニスの組成は次の通りである。

上記材料を混合して均一なワニスを作製した。

次（二表面施用として配合した該ワニスをガラス織布（
日東統制ＷＥ−１８に−ＲＢ８４　）ｌ二樹脂含有すが
４２〜４５％（二なるようＣ二含浸乾燥し、ガラス織布
プリプレグを得た。続いて、中間１−用として同様（；
配合したワニス（：樹脂分１００部Ｃ：対し次の配合の
無機充填剤を添加し、攪拌混合し無機充填剤含有ワニス
を作製した。

シリカ（Ｉ１１森裂　クリスタライトＶＸ−３）　　　
２５部ベーマイト型氷水酸化ルミニワム （Ａｊ＊Ｏｓ・ＨｔＯ）（住友アルミニウム製錬！！！
　ＣＢ−３１０）７０部 超微粉末シリカ（ンオノギ製薬展カープレックス）５部 この無機充填剤含有ワニスをガラス不織布（日本バイリ
ーン製Ｅｌ）−４０７５）　＜：樹脂及び無機充填剤の
含有量が９０％Ｃ二なるよう（二含漬乾燥して、ガラス
不織布プリプレグを得た。

次（二前記ガラス不織布プリプレグを中間層とし。

上・下表面層に前記ガラス織布プリプレグを配置し、さ
ら（二その上Ｃ；銅箔な重ね、成形温度１６５℃、圧力
６０　Ｋｐ／ｄｉで９０分間積層成形して、厚さ１．６
龍の銅張積層板を得た。

比較例（従来例） 表面層及び中間層用のエポキン樹脂配合ワニスの組成を
。

臭素化エポキシ樹脂（？’ｉｉｌ化シェル製Ｅｐ−１０
４６’）１００部 ジシアンジアミド　　　　　　　　　　　４２エテル４
メチルイミダゾール　　　　　　０．１５メチルセロソ
ルブ　　　　　　　　　　　３６ア　　セ　　　ト　　
　ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　６゜とした以外は実施例と同様Ｃ二して銅張積層板を
得た。

以上の実施例及び比較例１：おいて、各特性の比較結果
を第２表１＝示す。

〔測定方法〕

はんだ耐熱性、耐溶剤性、熱時曲げ強さ二ＪＩＳＣ６４
８１１：、よる。

赤外フユーズ耐熱性：フュージング装置を用い。

試験片を予熱ヒータ１７５Ｖ、本加熱ヒータ２００　Ｖ
の電圧をかけ、１，１ｆｔｔ／ｒｎｆｎ　　の速度で通
過させて加熱し、ふくれを生じるまでの通過回数を測定
する。

ガラス転移温度二粘弾性法Ｃ；よりｔａｎδのピーク値
の温度を求める。

なお、その他−膜特性項目等も測定したが、実施例と比
較例との間（＝差はみられなかった。

以上のよう（＝、本発明の印刷回路用積層板はコンポジ
ット積層板の特徴を維持しつつ、各種耐熱特性、耐溶剤
性が著しく向上している優れた積層板であることがわか
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エポキシ樹脂成分として、エポキシ当量７００ないし
   １２００を有するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂及び
   ノボラック型エポキシ樹脂を主成分とするワニスを含浸
   したガラス織布を表面層とし、前記のワニスにベーマイ
   ト型水酸化アルミニウムを含有したワニスを含浸したガ
   ラス不織布を中間層として、これら表面層と中間層とを
   加熱加圧成形することを特徴とする印刷回路用積層板の
   製造方法。