JPH03212987A - 電気用複合材料、積層板およびプリント配線板 - 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〕 この発明は、プリント配線板などに用いられる電気用複
合材料、積層板およびプリント配線板に関する。

〔従来の技術〕

近年、プリント配線板業界においては、高密度実装のニ
ーズが高まり、多層プリント配線板の需要の伸びが著し
い。特に大型コンピュータ、スーパーコンピュータ等に
用いられる多層プリント配線板では、高速演算性を向上
させるため、低誘電率高多層プリント配線板が要望され
ている。

この種の基板材料の代表として、ガラス布強化ＰＴＦＥ
基板、ガラス布強化シアネート基板等が挙げられる。特
に前者は、マトリックス樹脂にＰＴＦＥを用いているた
め、誘電特性がたとえばε−２，１、ｔａｎδ＝Ｏ，０
Ｏ０２と極めて優れている。ところが、ＰＴＦＥの持つ
熱膨張率（α）が極めて大きいため、基板の厚み方向（
Ｚ方向）の熱膨張率（以下「α２」と言う）が大きくな
り、高多層板には通さない。つまり、α２が大きすぎる
と、冷熱サイクルにより、銅スルーホールに熱応力が発
生し、銅スルーホールにクラックを発生させ、導通不良
を引き起こすおそれがある。

そこで、このような問題を解決しようとする提案がなさ
れている。たとえば、ＰＴＦＥをマトリックスとし、そ
こに溶融シリカを５５ｗｔ％以上充填し、さらに微小ガ
ラス繊維を少量含有させて基板を形成するのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような基板は、そのαＺが２４ｐｐｍ／’Ｃと小さ
く、スルーホール信頼性には問題がない。

ところが、欠点として、溶融シリカ（ε−３，９）を高
充填するため、ＰＴＦＥの持つ低ε性を充分活かすこと
ができず、シリカが非常に硬いために基板のドリリング
（穴明け）加工時にドリル刃を著しく摩耗させ、穴明は
加工が困難である。また、ガラス布等の連続強化繊維を
用いていないため、多層成形時のＸＹ方向の寸法変化が
大きく、成形の前後のパターン（たとえば、基準位置パ
ターン）が大きく変化する等の問題があった。

そこで、この発明は、低誘電率高多層プリント配線板等
に通した電気用複合材料、つまり、充填材含有量をあま
りふやさないで、α２を小さ（しεを小さくすることが
でき、穴明は加工が容易である電気用複合材料を提供す
ることを第１の課題とする。この発明は、このような電
気用複合材料を用いた積層板を提供することを第２の課
題とする。さらに、この発明は、そのような電気用複合
材料を用いたプリント配線板を提供することを第３の課
題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記第１の課題を解決するために、請求項１から７まで
に記載の各発明にかかる電気用複合材料は、フルオロポ
リマーからなるマトリックス中に充填材が分散されてな
る電気用複合材料において、前記充填材が平均粒径２μ
ｍ以下の微細なものであって、５ｖｏ　１％以上、５Ｑ
ｖｏ−１％以下の割合で含有されていることを特徴とす
る。

上記第２の課題を解決するために、請求項８記載の発明
にかかる積層板は、請求項６または７記載の電気用複合
材料が絶縁および／または接着層に用いられているもの
である。

上記第３の課題を解決するために、請求項９および１０
記載の各発明にかかるプリント配線板は、請求項６また
は７記載の電気用複合材料が絶縁および／または接着層
に用いられ、１層以上の電気回路層を有するものである
。

以下に、この発明の詳細な説明する。

発明者らは、フルオロポリマーに様々な充填材をブレン
ドし、誘電率、α２、多層成形時の寸法変化を測定した
結果、ある特定の充填材が上記のすべての課題を解決す
ることを見出した。

まず、誘電率および熱膨張率の観点から充填材種のしぼ
り込みを行い、ε＝３．０およびα＝１ｐｐ　ｍ　／　
’Ｃである窒化ホウ素（ＢＮ）　、ｇ＝３．９およびα
−０，５ｐ−ｐｍ／’Ｃである非晶質合成シリカを選出
した。

これらの充填材について形状および粒径の影響を詳細に
検討した結果、粒径とαとの間に相関が見られ、平均粒
径が２ｎ以下のところで際立ったα低減効果があること
が確認された。

次に、ドリル加工性を検討した結果、ＢＮは、穴明は加
工は良好であった。また、非晶質シリカも、平均粒径２
ｐｍ以下では穴明は加工性に問題のないことがわかった
。

また、充填材を分散させる媒体（液体）の種類の違いに
より、微細空隙の有無や多い少ない（または、はとんど
ない）が生じることがわかった。

すなわち、充填材と分散媒体がぬれ性良好である場合に
電気用複合材料に空隙が少なく、ぬれ性が良くない場合
に空隙が多くなる。この空隙により、電気用複合材料の
εをさらに下げることが可能になった。粒径が２μ園以
下の充填材を用いた場合、この空隙は非常に微細である
ため、水、水蒸気等がほとんど浸入しないことがわかっ
た。これは、電気特性において吸湿、吸水処理しても、
値がほとんど変化しないことになる。さらに、一般に複
合材（プリント配線板など）中に空隙が残存する場合に
は、ハンダ付は等の加熱工程においてフクレが発生する
原因となるが、充填材として平均粒径２ｐｍ以下の微細
なものをフルオロポリマーにブレンドした際に発生した
空隙はきわめて微細であるため、さらに、加熱時の空隙
内の気体の膨張をフルオロポリマーマトリックスが吸収
するため、加熱工程においてもフクレを発生しなかった
。

なお、この発明の電気用複合材料の空隙の比率は、５Ｑ
ｖｏ　１％以下が好ましい。空隙が６０ｖｏｌ％よりも
多いと、電気用複合材料の機械的強度の低下が問題とな
ってくる。

最後に、多層成形時の寸法変化について検討した結果、
非晶質シリカのみのブレンド品では満足のいく寸法安定
性が得られなかった。ところが、ＢＮ、あるいは、非晶
質合成シリカとＢＮとを混在させたブレンド品では、良
好な寸法安定性を有することがわかった。さらに、非晶
質合成シリカであっても、フルオロポリマーディスパー
ジョンに非晶質合成シリカを均一分散させたものをガラ
ス布に含浸させることにより得られたシート状の電気用
複合材料（プリプレグ）を用いた場合には、良好な寸法
安定性を示すことが確認された。

この発明で用いる充填材は、平均粒径２μ以下の微細な
ものであることが必要である。２μ層よりも大きいと、
良好なα低減効果が確認されない。

また、充填材含有量は複合材中、５ｖｏ　１％以上、６
Ｑｖｏｌ％以下でなければならず、１０ｖ。

１％以上が好ましく、５５ｖｏｌ％以下が好ましい。充
填材含有量が５ｖｏｌ％未満だとαの低減効果が期待で
きず、また、６０ｖｏｌ％を超えるとフルオロポリマー
ディスパージョンへの均一分散が困難であり、均質な製
品が得られない。

この発明で用いるフルオロポリマーとしては、ＰＴＦＥ
　（ポリテトラフルオロエチレン）、ＦＥＰ（テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体）
、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体）　、ＥＴＦＥ　（テトラ
フルオロエチレン−エチレン共重合体）　、ＣＴＦＥ　
（ポリクロロトリフルオロエチレン）等、または、これ
らのポリーマを２種以上混合して得られるブレンドポリ
マーが挙げられる。

フルオロポリマーと充填材のブレンド方法としては、ト
ライブレンド法とウェットブレンド法がある。トライブ
レンド法とは、フルオロポリマー粉体と充填材とを直接
混合する方法である。ウェットブレンド法とは、フルオ
ロポリマーのディスバージョンに充填材を混合、分散（
好ましくは均一分散）させ、それに凝集剤を加えて凝集
させ、混合物を得る方法である。トライブレンドの場合
、充填材の均一分散が困難であり、きわだったα低減効
果が得られない。ウェットブレンドでは、均一分散が可
能である。

フルオロポリマーディスパージョンとしては、ＰＴＦＥ
およびＦＥＰの少なくとも一方のディスバージョンが好
ましい。また、ディスバージョン中に分散したフルオロ
ポリマー０粒径は、一般に０．０５〜１ｎであるが、こ
の範囲に限定されるものではない。フルオロポリマーデ
ィスパージョンとしては、乳化重合により直接得られた
ものを用いてもよいし、界面活性剤を添加してフルオロ
ポリマー微粒子を安定に均一分散させたものであっても
よい。

この発明で用いる充填材の種類としては、特に制限を加
えるものではないが、たとえば、非晶質シリカ（天然品
および合成品のいずれであってもよい）、超微粉溶融シ
リカ、窒化ホウ素（Ｂ　Ｎ）が好ましく、α低減効果が
大きい。シリカの形状は、球状であっても、破砕状であ
ってもよく、特に制限はない。また、ＢＮは、一般に、
六方晶と立方晶が知られているが、鱗片状をした六方晶
の方がやわらかいため、ドリル加工性が良好であり、ま
た、多層成形時の寸法安定性も優れている。

非晶質シリカと窒化ホウ素を併用する場合、任意の割合
で使用でき、割合は特に限定されない。

非晶質シリカとしては、日本アエロジル社のアエロジル
、徳山曹達のレオロシール等の市販品がある。また、合
成シリカは、未処理のものと、疎水化処理をしたものと
が市販されているが、疎水化処理したものの方が好まし
い。これは、シリカ等の親水性の充填材を用いる場合、
疎水化処理を行った充填材を用いた電気用複合材料の方
の吸水率が、小さくなり、電気特性を考えた場合有利に
なるからである。また、ＢＮは、未処理で用いてもよい
し、チタネート系等の表面処理して用いてもよい。

この発明の電気用複合材料は、たとえば、フルオロポリ
マーディスパージョンと充填材を混合して分散させ（好
ましくは均一分散させ）、これに凝集剤を加えて凝集さ
せ、濾別などにより凝集物を回収し、必要に応じて洗浄
し、乾燥後、所望の形状に成形し、焼成することにより
得られる。

この発明の電気用複合材料を積層板やプリント配線板の
絶縁および／または接着層に用いる場合には、同電気用
複合材料がシートであると便利である。このような電気
用複合材料のシートの製造方法としては、たとえば、次
の２つの方法が可能である。

■　フルオロポリマーディスパージョンに充填材をブレ
ンドして得られた充填材入りデイスパージョン（懸濁液
）をガラス布に含浸し、乾燥してシート状の電気用複合
材料（プリプレグ）を作製する。必要に応じてフルオロ
ポリマーの焼結を行ってもよい。このようにして得られ
た電気用複合材料は、たとえば、第１図にみるように、
ガラス布１３の内部および／または外部に、充填材１２
の分散しているフルオロポリマーのマトリックス１１が
付着している電気用複合材料１０である。

■　ＰＴＦＥディスバージョン等のフルオロポリマーデ
ィスパージョンに充填材をブレンドして得られた充填材
入リゾイスバージョン（懸濁液）にアセトン等の凝集剤
を加えて凝集させ、スラリー状の凝集物を濾別し、乾燥
させる。これにジプロピレングリコール等の潤滑剤を加
え、カレンダーロールなどにより任意の厚さにシート化
し、これを乾燥し、電気用複合材料（プリプレグ）とす
る。必要に応じてフルオロポリマーの焼成を行ってもよ
い。このようにして、得られた電気用複合材料は、たと
えば、第２図にみるように、充填材１２の分散している
フルオロポリマーのマトリックス１１からなる電気用複
合材料２０である。

上記■および■の各方法により得られたシート状の電気
用複合材料の一方のみを用いて、または、両方を併用し
て、積層板およびプリント配線板を形成すると、α２を
小さくし、εを小さくし、穴明は加工を容易にすること
ができる。さらには、場合によっては、ＸＹ方向の寸法
安定性も改善することができる。積層板およびプリント
配線板は、たとえば、次のようにして製造される。得ら
れたプリプレグの１枚の片面または両面に銅箔などの導
電箔を置いたり、あるいは、複数枚のプリプレグを積層
し、必要に応じてその片面または両側面に銅箔などの導
電箔を置いたりして、たとえば３５０〜３８０℃の温度
で成形することにより積層板が得られる。この積層板の
片面または両面に電気回路パターンを形成することによ
りプリント配線板が得られる。得られたプリント配線板
を多層板のコア材として用い、その片面または両面に接
着シートを介して銅箔などの導電箔を積層したり、ある
いは、コア材同士を接着シートを介して積層したりして
、二次成形し、多層板のプリント配線板が得られる。こ
の接着シートとしては、上記■および■の方法により得
られたシート状の電気用複合材料のいずれか一方または
両方を用いることができる。前記二次成形時の温度は、
コア材の絶縁および／または接着層を形成している電気
用複合材料の融点よりも低い温度にすることが好ましい
。これは、コア材に形成された回路パターンが溶融流動
に伴って動いてしまうのを防ぐためである。また、前記
二次成形に用いる接着シートは、コア材の絶縁および／
または接着層を形成している電気用複合材料で形成され
ていてもよいが、二次成形時の温度を低くするために、
フルオロポリマーとして、コア材の絶縁および／または
接着層に用いられた電気用複合材料のフルオロポリマー
（以下［コア用フルオロポリマー」と言う）よりも融点
の低いフルオロポリマー（以下［低融点フルオロポリマ
ー」と言う）を一部または全部用いた電気用複合材料か
らなっているのがよい。たとえば、コア用フルオロポリ
マーがＰＴＦＥである場合、二次成形時に３７０℃の高
温をかけて成形すると、コア材に形成されたパターンが
ＰＴＦＥの溶融流動にともなって動いてしまうおそれが
あり、二次成形の成形温度はＰＴＦＥの融点（３２７’
Ｃ）以下にすることが好ましい。たとえば、低融点フル
オロポリマーとしてＦＥＰを用い、接着シートのマトリ
ックス樹脂をＰＴＦＥ／ＦＥＰブレンドポリマーにする
。ＦＥＰの融点は２７０°Ｃである。このような接着シ
ートを用いることによって、二次成形の温度を下げるこ
とができる。この場合、ＰＴＦＥとＦＥＰの配合比率は
、特に制限はないが、ＦＥＰが７０−ｔ％以下であるこ
とが好ましく、２０〜４０−ｔ％であることがより好ま
しい。ＦＥＰが７０−ｔ％よりも多いと、接着シートの
融点が２７０℃に近づき、成形はうまくいくが、製品（
多層Ｆｌｊ）の耐熱性（ハンダ耐熱性）に問題がででき
たり、また、基板のソリ、ネジレ、フクレ等の原因にな
るおそれがある。

〔実　施　例〕

以下に、この発明の具体的な実施例および比較例を示す
が、この発明は下記実施例に限定されない。

まず、請求項１から５までに記載の各発明にかかる電気
用複合材料の実施例と比較例について述べる。

一実施例１− ダイキン工業株式会社製ＰＴＦＥディスバージョンｒＤ
−２Ｊ　　（固形分濃度６０−ｔ％）２７１．３ｇを容
器に計りとり、これに２０ＯＮ１のイオン交換水を入れ
、希釈した。

三井東圧化学株式会社製ＢＮ　ｒＭＢＮ−２５０」　（
平均粒径０．０１μ）１６９．５ｇを容量５βのミキサ
ーに入れ、１０５０　ｄのイオン交換水を同様にミキサ
ーに入れ、３分間攪拌した。さらに、先程調製した希釈
ディスバージョンをミキサーに入れ、５分間攪拌した。

得られた充虜材入リゾイスバージョン（水性懸濁液）に
、アセトン５００−を加え、２分間攪拌したところ、ス
ラリー状の凝集物が得られた。このスラリーを大型ヌッ
チェ（濾紙５番）で吸引濾過し、大量のアセトンを用い
て３度洗浄、濾過し、残存するディスバージョン中の界
面活性剤をできるだけ除去した。濾別された塊をほぐし
て、５時間風乾し、アセトンを除去した。これをミキサ
ーに入れ、ドライアイスで冷却しながら粉砕し、粉末を
得た。これを真空乾燥器（１０−’Ｔｏｒｒ）に入れ、
室温で２４時間乾燥した。これをφ５Ｑｓｍの成形品が
得られるタブレット成形用金型に５６ｇ入れ、圧力３５
０ｋｇ／ｃ＋ａで室温で成形し、φ６ＱｍｍＸ１０龍の
成形品を得た。

これを乾燥器に入れ、３時間かけて室温から３６０℃ま
で昇温し、３６０℃で２時間保持し、７時間かけて３６
０℃から室温まで冷却するという温度プロフィールをか
けて焼成し、この発明の電気用複合材料（φ６０１ＩＸ
１０．５運園）を得た。

実施例２．３および７− フルオロポリマーディスパージョンおよび充填材を第１
表に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様にして
、この発明の電気用複合材料を得た。

実施例４− ダイキン工業株式会社製ＰＴＦＥディスバージョンｒＤ
−２４２７１，３ｇをポリジョツキに計りとり、これに
２００−のイオン交換水を入れ希釈した。

徳山曹達株式会社製合成シリカ「レオロシールＭＴＩＯ
Ｊ（疎水化処理品）１６５．８ｇを容量５１のミキサー
に入れ、１０５０　ｄのトルエンを同様にミキサーに入
れ、３分間攪拌した。さらに、先程調製した希釈ディス
バージョンをミキサーに加え、１０分間攪拌して充填付
人りディスバージョンを調製した。このディスバージョ
ンにアセトンを添加すること以降は実施例１と同様にし
て、この発明の電気用複合材料を得た。

一実施例５一 実施例４において、第１表に示す配合量に変えたこと以
外は、実施例４と同様にして、この発明の電気用複合材
料を得た。

実施例６− 実施例１において、ＢＮの代わりに徳山曹達株式会社製
の合成シリカ「レオロシールＭＴＩＯＪ１６５．８ｇを
用いたこと以外は、実施例１と同様にして、この発明の
電気用複合材料を得た。

−比較例１〜７− 実施例１において、フルオロポリマーディスパージョン
および充瞑材を第１表に示すようにしたこと以外は、実
施例１と同様にして、比較用の電気用複合材料を得た。

第１表には、実施例および比較例で用いたディスバージ
ョンの種類、製造メーカー、品番、固形分濃度（ｗｔ％
〕および使用量〔ｇ〕、充填材の種類、製造メーカー、
品番、平均粒径（ｎ）および使用量（ｇ）　、ＰＴＦＥ
と充填材の容積比、得られた電気用複合材料の空隙率〔
％〕、α（ｐｐｍ／”Ｃ）、ε、ならびに、ｔａｎδを
示した。

五衛足 α測定は、電気用複合材料の面に沿う方向（第３図中、
矢印１一方向）の熱膨張率α１および厚み方向（第３図
中、矢印２方向）の熱膨張率α□の両方について調べた
。サンプルは、矢印１の方向の測定にはφ５ｍｍＸ２０
ｖＡ、矢印２の方向の測定にはφ５＋＋ｎＸ１０ｆｍの
各大きさに切り出した。これらのサンプルを理学電機型
ＴＭＡを用いて、昇温速度５℃／分、温度範囲４０〜２
００℃でα測定を行った。

び゛　　　の α測定用成形品を作った同一のタブレフト作製用金型に
前記実施例および比較例で用いた各混合粉体を６ｇ入れ
、圧力３５０ｋｇ／ｃｄで室温で成形し、φ５　Ｑ　ｔ
ｍ　Ｘ　ｌ　ｍｍの成形品を得た。これを上記と同一条
件で焼成し、誘電特性測定用サンプルを得た。

このサンプルの両面に電極を銀ペーストで作製し、誘電
率および誘電正接の測定を行った。電極パターンは、第
４図に示すとおりであり、図中、３は電気用複合材料、
４は電極である。ｄ、＝４０龍、ｄ、＝３２鰭、ｄ、＝
３０＊ｎであった。

誘電率および誘電正接の測定は、横河ヒューレソトパソ
カード社製ＹＨＰ４２７５Ａマルチ−フリークエンシー
ＬＣＲメーターで行った。測定［波数はＩＭＨｚであっ
た。

！比率少衡定 空隙率の測定に用いたサンプルは、α測定用に切り出し
た残りのサンプルであった。比重測定により空隙率を求
めた。空隙率は次式で定義されるρ　：　電気用複合材
料の比重 ρ、：　空隙が存在しない場合の理論比重（これは配合
から計算される。） 比重測定は、比重ビンを用いて行った。

第１表にみるように、平均粒径の大きい充填材を用いた
比較例１〜４では、α、およびα２が大きいが、実施例
１〜７では、小さかった。特に、比較例１〜４と、実施
例３および５を対比すると、実施例の方は低充填材含有
量でα低減効果が見られる。

次に、請求項６および７記載の各発明にかかる電気用複
合材料、請求項８記載の発明にかかる導電箔張り積層板
、ならびに、請求項９および１０記載の各発明にかかる
プリント配線板の実施例および比較例について述べる。

一実施例８一 実施例４のアセトン添加前の充填材入りディスバージョ
ン（水性懸濁液）を１／！用意した。

日東結盟ガラス布ｒｌ１６ＥＪ　　（サイズ：タテ４Ｑ
ＱｍｍＸヨコ３５０ｎ＋）を用意した水性懸濁液に浸漬
し、クリアランス０．１　鶴に調整されたスクイズロー
ルを通過させ、含浸されたガラス布を１５０℃で２０分
間乾燥器で乾燥し、このものを別の乾燥器にて３７０°
Ｃで２０分間処理し、ＰＴＦＥを焼結させ、この発明の
電気用複合材料である積層成形用シートを得た。なお、
ガラス布のタテ、ヨコとは、第５図にみるように、ガラ
ス布１３の長手方向に沿う方向（矢印５）がタテであり
、これに直交する方向（矢印６）がヨコである。

一実施例９一 実施例４の真空乾燥で２４時間乾燥後のサンプルと同一
のもの２０００ｇに潤滑剤としてジプロピレングリコー
ル３２０ｇを添加した。このものを−晩熟底させた後、
φ１５０ｎ＋のタブレット作製金型に入れ、圧力１０ｋ
ｇ／ｃｍで予備成形を行った。この予備成形品を取り出
し、φ１５０１■の押し出し成形機に入れ、ダイの周辺
をパッドヒーターであらかじめ５０〜６０℃に熱してお
いたφ３Ｑ　ｍｍのグイから、圧力１００　ｋｇ／ｃｏ
！かけて押し出し、ロープ状の成形品を得た。ロープ状
成形品はリールに巻き取られた。

次に、リールに巻き取られたロープ状成形品を連続的に
温水槽（５０℃）に通し、続いて、カレンダーロール（
６０℃に予熱されている）を通過させ、厚みを１鰭まで
落とし、続いて第２カレンダーロール（６０°Ｃに予熱
されている）を通過させ、厚みを０．１　ｍｍまで落と
し、幅３５０ｍｍ厚み０、１　鶴の連続シートを得た。

このものを３００　ｍｍＸ３００ｍｍにカットし、アル
ミトレーの上に載せ、排気ダクト付きの乾燥機で２５０
”Ｃで５時間乾燥し、潤滑剤を飛ばし、この発明の電気
用複合材料である積層成形用シートを得た。このシート
のタテ、ヨコは、第６図にみるように、巻き取り方向（
矢印７）がタテであり、これに直交する方向（矢印８）
がヨコである。９は連続シート、１０は３００ｉ＋■Ｘ
　３０　Ｑ　龍にカットしたシートである実施例１０お
よび１１一 実施例４において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例４と同様にして、アセ
トン添加前の充填材入りディスバージョン（水性懸濁液
）を１１用意した。

この水性懸濁液を用いて実施例８と同様にして、この発
明の電気用複合材料である積層成形用シートを得た。

一実施例１２ 実施例１において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例１と同様にして、アセ
トン添加前の充填材入りディスバージョン（水性懸濁液
）を１１用意した。

この水性懸濁液を用いて実施例８と同様にして、この発
明の電気用複合材料である積層成形用シートを得た。

一実施例１３一 実施例４において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例４と同様にして、真空
乾燥で２４時間乾燥後のサンプルと同一のもの２０００
ｇに潤滑剤としてジプロピレングリコール３２０ｇを添
加した。後は、実施例９同様にして、この発明の電気用
複合材料である積層成形用シートを得た。

一実施例１４一 実施例１において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例１と同様にして、真空
乾燥で２４時間乾燥後のサンプルと同一のもの２０００
ｇに潤滑剤としてジプロピレングリコール３２０ｇを添
加した。後は、実施例９と同様にして、この発明の電気
用複合材料である積層成形用シートを得た。

実施例１５一 実施例４において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例４と同様にして、真空
乾燥で２４時間乾燥後のサンプルと同一のもの２０００
ｇに潤滑剤としてジプロピレングリコール３２０ｇを添
加した。後は、実施例９と同様にして、この発明の積層
成形用シートを得た。

一比較例８一 実施例１において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例１と同様にして、真空
乾燥で２４時間乾燥後のサンプルと同一のもの２０００
ｇに潤滑剤としてジプロピレングリコール３２０ｇを添
加した。後は、実施例９と同様にして、比較用の積層成
形用シートを得た。

−比較例９一 実施例８において、ＰＴＦＥと充填材の配合を第２表に
示すようにしたこと以外は実施例８と同様にして、比較
用の積層成形用シートを得た。

実施例１６〜２１および比較例１０．１１実施例１０〜
１５および比較例８．９で得られた各積層成形用シート
を用いて、第７図にみるように、積層成形用シート２３
を８枚積層したものの両面に銅箔２４を重ね、その両性
側からステンレスプレート２２を重ね、さらにクツショ
ン布２１を５枚重ねてビルドアップ（Ｂ　Ｕ）を行った
。

ステンレスブレート２２は３００鳳虱Ｘ　３０　Ｑ　ｖ
ｒ＊Ｘ３ｍｍ、銅箔２４は古河サーキットフォイル社製
ｒＴｓＴＯＪ　１／２オンス（３３９ｍｍＸ　３３０ｍ
ｍ）、クツション布２１はガラス布（３００龍×３０Ｑ
　ａｍ　Ｘ　０．１１璽）を用い、銅箔２４と積層成形
用シー）（３００龍×３００皇−×０．１璽ｍ）２３は
方向を揃えて積層した。

このＢＵ済み品を４００℃まで昇温可能な１５Ｑｔｏｎ
プレスの熱盤間に納め、圧力２０ｋｇ／ｃｎｌで、室温
から３７０℃まで４０分間かけて昇温し、３７０℃で１
時間保持し、３７０℃から室温まで１時間かけて冷却す
るという温度プロフィールにより成形を行い、銅張積層
板を得た。。

この銅張積層板のサンプルを用いて、ＪＩＳＣ６４８１
−１９８６に基づく、銅箔ビール強度、検層絶縁抵抗、
誘電率、誘電正接および吸水率を測定した。さらに、難
燃性をＵＬ９４に示す方法で調べた。また、オーブン耐
熱性を次のようにして調べた。これらの結果を一般特性
として第２表の対応する実施例１０〜１５および比較例
８゜９欄に示した。

オニプｌ団塾壮拭議 ５０＋＋ｎＸ５０ｍｍにカットしたサンプル２枚を３０
０℃の加熱されたオーブンに３０分間入れてから取り出
し、外観異常（フクレ等）がないかどうかを確認した。

もし、異常があれば、オーブンの温度を５℃下げて同様
の試験を行い、異常の発生しない温度をオーブン耐熱性
とした。

実施例２２〜２７および比較例１２．１３実施例１６〜
２１および比較例１０．１１において、積層成形用シー
トの枚数を８枚から６０枚にしたこと以外は、実施例１
６〜２１および１０．１１と同一の方法で成形゛し、６
ｍｍ厚の銅張積層板を作製した。

実施例２２〜２７および比較例１２．１３の銅張積層板
について、熱膨張率およびドリル摩耗性を調べ、結果を
多層板特性として第２表の対応する実施例１０〜１５お
よび比較例８，９欄に示した。

ドリルマシンのベツドの上に捨て板（１，６ｎｐＪフェ
ノール板：４００ｍｍＸ４００鶴）を置き、その上に３
００ｍｍＸ３００＋＋＋＋の６鰭厚の銅張積層板を置き
、テープでヘッドに固定し、ドリリングを行った。５０
０ヒツト穴明けを行い、ドリル刃の摩耗をＳＥＭで観察
した。刃幅は新品で５０ｐ■であるが、５００ヒツト後
に何μ■（ＸＪｌｍ）になったかを測定し、（５０−ｘ
）ｐｍをドリル摩耗性の値とした。

熱１ｊト副矧定 ６龍厚の銅張積層板のドリル摩耗性評価後の残りのきれ
いな部分を用いて、第８図にみるようにＸ方向のサンプ
ル３１、Ｘ方向のサンプル３２および２方向のサンプル
３３を切り出し、熱膨張率測定を行った。

これらのサンプルのサイズは、次のとおりであった。

測定装置および条件は前述と同一であった。

多層　ン　のパ　　の′ まず、二次成形用接着シートの作製例を示す。

一実施例２８− ダイキン工業株式会社製ＰＴＦＥディスバージョンｒＤ
−２Ｊ１８９．９ｇをポリジョツキに計り取り、これに
２００ｄのイオン交換水を入れ希釈した。

徳山曹達製しオロシールＭＴＩＯを１６５．８ｇとダイ
キン工業株式会社製ＦＥＰ粉末ＮＣ−１５００を４８．
８　ｇを容量５１のミキサーに入れ、１３００　＊Ｉの
トルエンを加え、３分間攪拌した。さらに、先程調製し
た希釈ディスバージョンをミキサーに加え、１０分間攪
拌した。アセトン添加以後は、実施例１と同様にした。

得られた混合物を実施例９の方法でシート化し、接着シ
ートを得た、このように接着シートにＦＥＰを入れたの
は土木した理由による。

一実施例２９〜３４および比較例１４．１５−（１１コ
ア材の成形 実施例１０〜１５および比較例８．９の積層成形用シー
トを用い、第９図に示すような構成でコア材を５枚成形
した。この図中、４１はクツション布、４２はステンレ
スプレート、４３は銅箔（５０ＩＩｍ厚の両面粗化箔：
古河サーキットフォイル社製ＴＳＴＯ）　、４４は積層
成形用シートである。シートと銅箔は方向を揃えて積層
した。成形条件は、実施例１６〜２１における成形条件
と同一であった。

（２）寸法変化測定用内層パターンの印刷（１）で得ら
れたコア材に、ドライフィルムレジスト（デュポン（Ｄ
ｕＰｏｎｔ）製リストン）を両面に熱圧着し、第１０図
に示すパターンを焼き付け、現像を行った。このとき方
向を揃えるようにした。

第１０図中、５１はカシメ穴用基準位置、×１およびＸ
２は基準マーク、Ｘ３〜Ｘ９はマーク、５４はヨコ方向
、５５はタテ方向、ｊ＝に＝２５０鶴、ｍ−ｎ＝３００
璽■であった。

（３）基準位置の測定 （２）の現像の終わったサンプルを三次元座標測定器を
用いて、Ｘ１〜Ｘ９の位置の測定を行った。

原点をＸｌとし、基準軸をＸｌとＸ２を結んだ線分の方
向とした。

（４）エツチング後の寸法変化の測定 （３）の基準位置測定後、サンプルを銅箔エツチングマ
シンに通し、続いてレジスト剥離機に通し、水洗し、得
られた内層パターン入りコア材を８０℃で１時間乾燥し
た。乾燥後のコア材を三次元座標測定器を用いて位置の
測定を行った。エツチング後の寸法変化の計算方法はつ
ぎのとおりであった。

同様にＡ２およびＡ３についても行い、寸法変 化率Ａ１〜Ａ３の平均値をタテ方向の寸法変化率とした
。タテ方向と同様にしてヨコ方向の寸法変化率を求めた
。

（５）二次成形 パターン形成されたコア材のカシメ穴用基準位置４箇所
に３１１φのドリル刃を用いて、３飄曹φの穴を開けた
。次に、実施例２８において作製した接着シートの４す
みに５龍φの穴をあけた（４枚分）。

第１１図にみるように、５枚のコア材６５の間に４枚の
接着シート６４を挟み、φ３　＊ｍ　Ｘ　６　＋ｕのカ
シメ用ピン（図示省略）でカシメた。これを第１１図に
みるような構成でピルドア・ノブし、二次成形を行って
１２層のプリント配線板を得た。成形条件は、圧力２０
ｋｇ／ｃｔｌで、室温から３００℃まで３０分間で昇温
し、３００℃で１時間保持し３００　”Ｃから室温まで
５０分間で冷却するという温度プロフィールであった。

第１１図中、６１はクツション布、６２はステンレスプ
レート、６３は銅箔、Ｌ１〜Ｌ１□は、電気回路層であ
る。

（６）二次成形後の寸法変化の測定 ４屓目のパターン（第１１図中にＬ４で示す）が見える
までＮＣルータ−で座ぐり、４層目の電気回路層Ｌ４の
寸法変化を見た。寸法変化率測定法は、エツチング後の
測定法と同一であった。

結果を第２表の対応する実施例１０〜１５および比較例
８，９の欄に示した。

第２表にみるように、実施例１０〜１４は、すべて、適
正値を満足している。実施例１５では二次成形後の寸法
変化率が少し外れている以外は適正値を満足している。

これに対し、比較例８ではドリル摩耗性が、比較例９で
はＺ方向の熱膨張率αｌがそれぞれ適正値から非常に大
きく外れている。

（発明の効果〕 請求項１から７までに記載の各発明は、以上に述べたよ
うなものであるので、低誘電率高多層プリント配線板等
に適した、α２を小さくし、εを小さくすることができ
、穴明は加工が容易である電気用複合材料を実現できる
。

請求項８記載の発明にかかる積層板は、以上に述べたよ
うなものであるので、これを用いてプリント配線板を製
造することにより、α２およびεが小さく、穴明は加工
が容易であるプリント配線板を実現できる。

請求項９および１０記載の各発明にかかるプリント配線
板は、以上に述べたようなものであるので、α２および
εが小さく、穴明は加工が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項６記載の発明にかかる電気絶縁用複合
材の１実施例を模式的に表す断面図、第２図は、請求項
７記載の発明にかかる電気絶縁用複合材の１実施例を模
式的に表す断面図、第３図は、α測定用の電気用複合材
料のサンプルの外観を表す斜視図、第４図は、誘電特性
測定用の電気用複合材料のサンプルの外観を表す説明図
、第５図は、ガラス布のタテ、ヨコ方向を明示するため
の説明図、第６図は、連続シートのタテ、ヨコ方向を明
示するための説明図、第７図は、積層板のＢＵ構成を表
す断面図、第８図は、熱膨張率測定用のサンプルの切り
出しを表す斜視図、第９図は、コア材の成形を行うため
のＢＵ構成を表す断面図、第１０図は、レジストの焼き
付はパターンを表す平面図、第１１図は、多層のプリン
ト配線板を成形するためのＢＵ構成を表す断面図である
。 １０．２０・・・シート状の電気用複合材料　１１・・
・フルオロポリマーマトリックス １ ２・・・充填材 ■ ３・・・ガラス布

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　フルオロポリマーからなるマトリックス中に充填材
   が分散されてなる電気用複合材料において、前記充填材
   が平均粒径２μｍ以下の微細なものであって、５ｖｏｌ
   ％以上、６０ｖｏｌ％以下の割合で含有されていること
   を特徴とする電気用複合材料。 ２　フルオロポリマーがポリテトラフルオロエチレンで
   ある請求項１記載の電気用複合材料。 ３　充填材が非晶質シリカおよび窒化ホウ素の少なくと
   も一方である請求項１または２記載の電気用複合材料。 ４　内部に５０ｖｏｌ％以下の空隙が存在する請求項１
   から３までのいずれかに記載の電気用複合材料。 ５　充填材入りのフルオロポリマーディスパージョンを
   乾燥し焼結することにより得られる請求項１から４まで
   のいずれかに記載の電気用複合材料。 ６　充填材入りのフルオロポリマーディスパージョンを
   ガラス布に含浸し乾燥することによりシートとして得ら
   れる請求項１から４までのいずれかに記載の電気用複合
   材料。 ７　充填材入りのフルオロポリマーディスパージョンを
   凝集させて得られる塊をシート状に成形することにより
   得られる請求項１から４までのいずれかに記載の電気用
   複合材料。 ８　請求項６または７記載の電気用複合材料が絶縁およ
   び／または接着層に用いられている積層板。 ９　請求項６または７記載の電気用複合材料が絶縁およ
   び／または接着層に用いられ、１層以上の電気回路層を
   有するプリント配線板。 １０　請求項９記載のプリント配線板が多層板であって
   、同多層板のコア材同士の間の接着層が、前記コア材の
   絶縁および／または接着層よりも低融点を有するもので
   あるプリント配線板。