JPH01238930A - 金属板ベース銅張積層板 - 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） 本発明は電子ａ器のプリント配線板として用いられ、特
に耐熱性、密着性に優れるとともに、常温で曲げ加工や
絞り加工が可能で構造材をも兼ね備えた金属板ペース銅
張積層板に関する。

（従来の技術） 近年電子部品の小型化、高密度化に伴ない、これら電子
部品を取り付けるプリント配線板材料として、放熱性、
寸法安定性、電磁気シールド性に優れた金属板ベース銅
張積層板が注目され、その使用量も増加の傾向にある。

さらに最近、金属板ペース銅張禎ｌ板は、金属板の強度
および塑性加工性の特徴を生かし一ケース一体化や部品
収納等を目的に、曲げ加工や絞り加工ができ、且つ構造
材を兼ねることができる基板が要望さｎている。

従来の金属ベース銅張積層板の鋼箔と金属板間を接着し
ている絶縁層は、熱硬化性樹脂に工るもの、熱硬化性樹
脂中に２イラーを元部しＴこもの、ガラス串維布等に合
５Ｘ、樹脂を含浸したプリプレグを用いたもの等が使用
さねている。これらの絶縁層は非常に固い１こめ、耐熱
性には優ｎているが、折り曲げ加工を行なうと？２−層
にクラックが入り銅箔の亀裂、金属板と絶縁層との剥離
等が生じ、電気絶縁性能の低下という問題があった。

又、絶縁層としてポリオレフィン系や、ゴム変成熱硬化
性樹脂等の司撓性接増剤を用いる方法がある。この方法
は曲げ加工性には優れるが、耐熱性に劣るため、プリン
ト配線板加工において、部品実装時使用されるはんだリ
フロー工程で絶縁層にふ（れが生じたり、また手はんだ
作業時はんだごてや搭載部品のリード線で絶縁層を突き
破り絶縁不良が生ずるという問題があった。

（発明が解決しようとする課題〕 この曲げ加工性と耐熱性を改良する方法として、％開昭
５９−３６９９２号公報、咎開昭６０−５５９５号公報
には絶＠層として銅箔側に耐熱クリープ性を有する樹脂
による第１絶縁層と金属板側に柔軟性樹脂による第２ｅ
縁増の異種の２層構造の絶縁層を提案している。この方
法ははんだごて等の耐熱圧特性に優ｎているか、異穐絶
縁Ｊツのため第１絶縁層と第２絶縁層出］の審理性に乏
しく、高温や高湿処理による内命試験を行なうと、第１
、第２絶縁層（口ｊでふく八が生じたり、＠箔を引きは
がすと藺１１Ｌ（てはがハてしまい信頼性に問題があっ
た。２７こ、第１炉縁層は熱硬化型樹脂のため、曲率半
径の小さい［…げ加工を行なうと、クラックが入り、鋼
箔に亀裂が生ずるという問題があった。さらに柔軟性樹
脂は耐熱性が低いため、・・ンダリンロー等でふくわが
生じ易くなり、はんだ３↑熱住にも問題があった。

本発明はこの様な点に鑑み、はんだ耐熱性、耐熱圧特性
、曲げ加工性に優ｎるとともに絶縁層の密Ｎ件に優れた
信頼性の高い金桶板ベース銅張積層板を提供し、かつ一
般の鋼箔も便用できる刺遣方法をも提供することを目的
とする。

すなわち本発明は第１図に示すごとく絶縁層が銅箔側に
ガラス転移点が２００℃以上でかつ直鎖状の構造を有す
る耐熱性樹脂で形成される第１？縁層２と、金旭板側に
マレイミド系樹脂で変性した熱硬化性樹脂の第２絶縁ノ
ー６を有することを特徴とする金属板ペース銅張積層板
に関する。以下本発明の詳細な説明する。

本発明におけろ第１？＠層はカラス転移点が２００℃以
上でかつ直鎖状の構造を有する耐熱性樹脂である。ガラ
ス転移点（Ｔｇ）を２００°Ｃ以上に規定した理由は耐
熱圧特性のためであり、Ｔｇが２００°Ｃ未満では＋は
んだ作業時はんだごて筐たはチップ部品等のリード線で
絶縁層をつき破り絶縁不良が生ずる場合がある。また直
鎖状の構造に限定した理由は曲げ加工性に優ｎているた
めであり、この第１　？、＃層に用いらｎる樹脂として
はボリイξド、ボリアξトイミド、ポリエステル糸ばド
、ビスマレイミド糸、ポリスルホン系樹脂、芳香族ポリ
アミド系樹脂等である。この第１絶縁ノーの厚さは１０
μｍ以上４０　ａｍ以下が好ましく、１０μ未満では、
耐熱圧特性の効果が得らｎず、４０μを昭えると曲率半
径の小さい曲げ加工には不回さとなる。

第１絶縁層として末端にエボキ７基やアセチレン基をも
つボリイばドのような熱硬化性樹脂は、網目構造を形成
するため、ｆｌＪえは６Ｒ以下の曲率半径の小さい曲げ
加工においてクラックが生じ易く、鋼箔の破断による絶
縁不良音生ずる場合がある。このこと＆ま網目構造によ
ｑ＊月りの自由度が小さくなり剛直になりすざるアこめ
と考えらｎる。

本発明における第２Ｐ縁層はマレイミド樹７脂で変性し
アこ熱硬化性樹脂である。熱硬化件糟゛十とはエポキシ
系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル系樹
脂、ポリエステル系樹脂等であり、こｎらの樹脂に處し
た硬化剤を用い硬化させてもよい。また、こり熱硬化性
樹脂にＮＢＲ−ＣＴＢＮ、アクリルゴム、ポリウレタン
、ポリビニルブチラール等のゴム糸ａｊ月旨を反応また
は添加することにより曲げ加工性の向上を図ることがで
きる。このゴム系樹脂の飽加量は５１量部以上６０重景
部未満が好ましく、５重量部未満では曲げ加工性の向上
が認めらｎず、３０重量部を越えると第１１Ｑ縁層との
密層性低下、耐熱性の低下が生ずる。

この熱硬化性樹脂をマンイミド系樹脂で変性させること
により曲げ加工性を損なうことなく、第１絶縁層との＠
層性、はんだ耐熱性にも優ｎた性能を有することができ
る。すなわちマレイばド系樹脂で変性することにより耐
熱性が向上するとともに、第１　？、縁層とよく似た官
能基を有することから接着性を向上することができる。

マレイばド系樹脂は熱硬化性樹脂に対して５重責部以上
４０］１：１部以下の伜加童で変性することが好ましく
、５重量部未満では耐熱性、密着性の効果が得られず、
４０ｍ！、ｉ部をこえると可撓性が低下し曲率半径の小
さい曲げ加工性を損なう。マレイミド系樹脂としては三
菱油化■などから市販さｎているものを用いることがで
きろ。

本発明に用いらｎる鋼Ｐ！＋は電解鋼Ｗ３もしくは圧延
＠箔が用いられる。また本発明に用いらｎる金属板は、
鉄板、アルミニウム板、銅板、真ちゅう板等であり、そ
の他目的に応じた金Ｍ板を用いることができる。こｎら
の金属板は亜鉛メツキ等の防錆処理や、密着性向上のた
めシランカップリング剤処理、表面粗化、化成被膜等の
処理を施すことが望ましい。

以下本発明を実施例に基き、さらに絆細に説明する。尚
、実施例は片面銅張積層板の例を示したが、金属板の両
面に鋼箔を接着してもよい。

実施例１ ３５μｍ厚電解銅電解上に熱可塑性芳香族ボリアミド糸
のポリエーテルアミド（商品名ハイマール１２１０：日
文化成工東■製）を塗付乾燥し、２５μｍ厚の第１絶縁
層を形成した。この樹脂のＴｇは２３０℃であった。ｆ
たエポキシ樹脂（エピコート１００１：油化シェルエボ
キ７■製）にマレイばド系樹脂（部品名ＭＰ−２０００
Ｘ：三菱油化■製）を１０重量部、硬化剤としてポリア
ミド樹脂を用い、混合し第１絶縁層の上に塗付乾燥し、
２５　ｔｔｍ厚の第２絶＠層を形成した。金属板はＱ、
５配厚の亜鉛メツキ鋼板を用い、この鋼板の土に上記塗
工鋼箔を重ねブンスにて加熱加圧することにより亜鉛メ
ツキ鋼板ベース銅張槓層板を得た。

実施ｆＱ２ ２．２　ビス（４（４アξ〕２エノキン）２工二ル）プ
ロパンをＮ−メチルピロリドンに浴解し、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸無水物を添加混合し、イミド樹脂を
作成した。

６５μｍ厚電解銅電解上記イミド樹脂を塗付し、乾燥、
環化反応させ２０μｍ厚の＠鎖状のポリイミド樹脂によ
る第１杷縁）＊を形成した。

この樹脂のＴｇは２４５℃であった。

またＣＴＢＮ変性エ変性ノボキン樹脂ＢＮ市加■：１０
重量＠１１）にマレイミド系樹脂（商品名ＭＰ−２００
０Ｘ：三愛油化■製）を３０重置部伶加混合し、こｎを
第１粕巌層の±に塗付乾燥し、２５μｍ厚の第２絶縁層
を形成した。

金属板はＱ−５ｔｎｒａ厚の亜鉛メツキ銅板を用い、こ
の鋼板の上に上記塗工鋼箔を菖ね合せ、プレスにて加熱
加圧することにより、亜鉛メツキ鋼板ペース銅張積層板
を得た。

実施例３ ３５８ｍ電解ｇ１４箔のよに熱可塑性芳香族ポリアミド
系のポリエーテルアミド（商品名ハイマール１２１０：
日豆化成工業晴製）を塗付、乾燥し、２５　Ｌｔｍ厚の
第１絶ｍ層を形成した。この樹脂のＴｇは２３０℃であ
った。以下実施例１と同様にして亜鉛メツキ鋼板ペース
銅ｖｔ禎層板を得た。

実施例４ 実施例１と同様にして第１杷碌層を形成し、第２絶縁層
はエポキシ樹脂（商品名エピコート１００１：油化シェ
ルエポキシ■１）ＫＮＢＲを１５重量部、前記ルイミド
系樹脂を１Ｏｌ量部硬化剤としてジアゼノジフェニルス
ルホンおよびイはダゾールを重加混合し、第１絶縁ノ−
上に塗付、乾燥を行ない厚さ３０μｍの第２絶縁層を形
成した。０．６市厚アルミニウム鈑を研磨、シランカッ
プリング処理後、上記塗工鋼２らを重ね加熱、加圧によ
りアルｄニウム板ベースｗＡｇｉ積層板を得た。

比較例１ 実施例４の第２杷傍ノーにマレイミド系樹脂を用いなか
った以外は実施例３と同様にしてアルばニウム板ベース
銅蚤積層板を得た。

比較例２ ３５μｍａ！電解鋼箔にエーテルケトン糸（部品名Ｕポ
リマー：ユニチカ■製）の樹脂を塗付乾燥し、３０μｍ
厚の第１絶縁層を形成した。

この樹脂のＴｇは１９０℃であった。

以下実施例１と同様に゛して亜鉛メツキ鋼板ペース銅張
積層板を得た。

比較例３ 前記マレイミド樹脂（ＭＰ−２０００Ｘ）５０１蓋部に
エポキシ樹脂（商品名エピコート８２８二油化シエルエ
ポキシ■製）５０１ｉ−３１部、硬化剤としてイミダゾ
ールを混合し、３５　ａｍ厚電解鋼箔に塗付、乾燥、硬
化し、網目構造を有する２５μｍ厚の第１絶縁ノーを形
成した。この樹脂のＴｇは２６５℃であった。

以下実施？ｌＪ　１と同様にして亜鉛メツキ鋼板ベース
銅張積層板を得た。

比較例４ 実施例１のポリエーテルアミドを３５μｓ箔に塗布乾燥
し、５５　ａｍ厚の？２縁層を形成した。

亜鉛メツキ鋼板にこの塗工＠箔をｌね合せプレスにて加
熱加圧し亜鉛メツキ鋼板ペース銅張横層板を得た。

比較例５ 実施例３に用いた第２絶縁層とＩＷＪじマレイミド系樹
脂で変性したエポキシ系樹脂を６５μｍ厚別箔に塗付、
乾燥し４０μｍ厚の絶縁ノーを得た。実施例３と同様に
してアルミニウム板ベース銅張積層板を得た。

硬化後の？縁層のＴｇは１５０℃であっｔ０以上の方法
で得らｎた金Ｊｌｉ板ベース銅張積層板の品質を表−１
にまとめて示す。

評価法 曲げ加工性二曲部が１．５Ｒおよび３Ｒのマンドレルに
よる９０°折り曲げ。

○〜異常なし、ｘ〜〜箔亀裂、 絶縁淘はかれ 引きはがし強さ：ＪＩＳ　　Ｃ６４８１に準拠。

はんだ耐熱：同上。３００℃はんだ浴に１分間浸漬し膨
ｎ、はがｎなどの異 常を観察。

耐熱圧特性：銅箔表面に４００℃に保持したはんだごて
（こて元形状１φ） を３ｋｇの荷重にて１分間押しあ てた後耐電圧測定。

密着性：エツチングにまり銅箔を除去後ＰＣＩ’により
Ｓ線層の異常の有無、カッタ ーによる？線層のはがれ具合を観察。

○〜絶絶縁具異常し、カッターでは ・かれない。

Δ〜〜縁層異常なし、カッターでは がｎる。

×〜絶縁膚の膨ｎ、はがｎ発生 以下余白 （発明の効果） 以上説明した通り、本発明圧よｎば曲率半径が１．５Ｒ
と非常に小さい曲げや絞り加工が可能であるとともに、
はんだ耐熱性、はんだごて等の耐熱圧特性、および絶縁
層の密着性に優ｎている。ｆた曲げ加工部も平担部と閂
等の性能を有しており、信頼性の極めて高い金属板ペー
ス銅張積増板を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る金属板ペース横１＝板の断面図で
ある。 １・・・銅箔　２・・・第１１！！縁Ｎ　３・・・第２
絶縁層４・・・金属板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属板に絶縁層を介して銅箔を貼り合せてなる金属
   板ベース銅張積層板において、前記絶縁層が銅箔側にガ
   ラス転移点が２００℃以上でかつ直鎖状の分子構造を有
   する耐熱性樹脂で形成された第１絶縁層と、金属板側に
   マレイミド系樹脂で変成した熱硬化性樹脂で形成された
   第２絶縁層とよりなることを特徴とする金属板ベース銅
   張積層板。 ２、第１絶縁層がポリイミド、ポリアミドイミド、ポリ
   エーテルイミド、ビスマレイミド、ポリスルホンまたは
   芳香族ポリアミドの群から選ばれた樹脂であり、第２絶
   縁層がエポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
   アクリル樹脂または不飽和ポリエステル樹脂の群から選
   ばれた熱硬化性樹脂をマレイミド系樹脂により変成した
   ものである請求項１記載の金属板ベース銅張積層板。