JPH0344907B2 - - Google Patents
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- JPH0344907B2 JPH0344907B2 JP11778383A JP11778383A JPH0344907B2 JP H0344907 B2 JPH0344907 B2 JP H0344907B2 JP 11778383 A JP11778383 A JP 11778383A JP 11778383 A JP11778383 A JP 11778383A JP H0344907 B2 JPH0344907 B2 JP H0344907B2
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- resin
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- phenolic
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- Insulating Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、印刷配線を施した合成樹脂製積層
板における配線間の導通またはスルーホールの抵
抗値の低下等を防止することを目的とするフエノ
ール紙積層板およびその製造方向に関するもので
ある。
板における配線間の導通またはスルーホールの抵
抗値の低下等を防止することを目的とするフエノ
ール紙積層板およびその製造方向に関するもので
ある。
最近、印刷配線板の高密度化および低コスト化
に対応して、合成樹脂製積層板に銀ペーストを使
用し、回路およびスルーホールを形成した印刷配
線板が生産され広く使用されるようになつてき
た。しかし、このような印刷配線板は、低コスト
で回線の立体交差が可能であるという利点はある
が、一方において、銀のマイグレーシヨン（移
行）が起こり、配線間の導通およびスルーホール
の抵抗値低下を招くというきわめて重大な欠陥を
有している。
に対応して、合成樹脂製積層板に銀ペーストを使
用し、回路およびスルーホールを形成した印刷配
線板が生産され広く使用されるようになつてき
た。しかし、このような印刷配線板は、低コスト
で回線の立体交差が可能であるという利点はある
が、一方において、銀のマイグレーシヨン（移
行）が起こり、配線間の導通およびスルーホール
の抵抗値低下を招くというきわめて重大な欠陥を
有している。
ここで、銀マイグレーシヨンの発生機構は、
Ag2O＋H2O2Ag(OH)2Ag+＋２(OH)-
で表わされ、水分もしくは還元性の物質の影響を
受けて生成される銀イオンが直流電位によつて陰
極側に移動するためと見られている。したがつ
て、銀マイグレーシヨンは、直流でしかも電圧が
高いほど、湿度が高い（たとえば相対湿度70％以
上）ほど、および、絶縁体内部の吸着水分、親水
性基（たとえば、水酸基、カルボキシ基、アミノ
基、カルバモイル基、フオルムアミド基、ウレイ
ド基、スルホ基、ホスホ基、その他）を有する物
質もしくは還元性物質等の含有量が多いほど起こ
りやすいことになるが、通常、コスト低下の目的
から、印刷配線板の樹脂基板にはフエノール樹脂
紙積層板が広く使用されており、このものは還元
性物質であるホルムアルデヒドを含み、また、水
酸基をもつフエノール類や繊維素（紙）をも含ん
でいるので、元元銀マイグレーシヨンを起こしや
すい性質を持つているものである。このような好
ましくない性質を改善するために、原料の紙（た
とえば、リンターまたはクラフト）の水酸基をア
セチル化等の処理によつて減少させることも可能
であるが、アセチル化等の処理を施した紙は、引
張り強さが低下して、成形時に基材切れが起こり
やすく、また、樹脂との親和性が劣り、積層板で
の吸水率が上昇し、銀マイグレーシヨンが起こり
やすくなり、さらに紙の価格も当然高くなつて好
ましくない。一方、フエノール樹脂中の水酸基
（フエノール性）およびホルマリンの含有量を減
少させるために、桐油、アマニ油等の反応性油脂
もしくはアルキルフエノール等を多量に含む樹脂
を紙へ直接塗布すると、紙に対する親和性は低下
し、積層板の吸水率も大きくなつて、銀マイグレ
ーシヨンが起こりやすくなる。そこで、銀マイグ
レーシヨンを防止するために、フエノール紙積層
板もしくは片面銅張り紙積層板を作製し、さら
に、銀ペイントで配線を行なう基板側に防湿塗料
を塗布する方法が採用され、この際の防湿塗料に
は、エポキシ系、エポキシメラミン系、キシレン
系、変性フエノール系等の樹脂塗料が使用され
る。このような塗料の効果を発現させるために
は、まず、これら塗料を基板上に幾重にも重ね塗
りする必要があるが、実際には基板と塗膜との界
面における密着性が不充分なため、耐熱性が低下
し銀マイグレーシヨンを防ぐことは、かなり困難
である。
受けて生成される銀イオンが直流電位によつて陰
極側に移動するためと見られている。したがつ
て、銀マイグレーシヨンは、直流でしかも電圧が
高いほど、湿度が高い（たとえば相対湿度70％以
上）ほど、および、絶縁体内部の吸着水分、親水
性基（たとえば、水酸基、カルボキシ基、アミノ
基、カルバモイル基、フオルムアミド基、ウレイ
ド基、スルホ基、ホスホ基、その他）を有する物
質もしくは還元性物質等の含有量が多いほど起こ
りやすいことになるが、通常、コスト低下の目的
から、印刷配線板の樹脂基板にはフエノール樹脂
紙積層板が広く使用されており、このものは還元
性物質であるホルムアルデヒドを含み、また、水
酸基をもつフエノール類や繊維素（紙）をも含ん
でいるので、元元銀マイグレーシヨンを起こしや
すい性質を持つているものである。このような好
ましくない性質を改善するために、原料の紙（た
とえば、リンターまたはクラフト）の水酸基をア
セチル化等の処理によつて減少させることも可能
であるが、アセチル化等の処理を施した紙は、引
張り強さが低下して、成形時に基材切れが起こり
やすく、また、樹脂との親和性が劣り、積層板で
の吸水率が上昇し、銀マイグレーシヨンが起こり
やすくなり、さらに紙の価格も当然高くなつて好
ましくない。一方、フエノール樹脂中の水酸基
（フエノール性）およびホルマリンの含有量を減
少させるために、桐油、アマニ油等の反応性油脂
もしくはアルキルフエノール等を多量に含む樹脂
を紙へ直接塗布すると、紙に対する親和性は低下
し、積層板の吸水率も大きくなつて、銀マイグレ
ーシヨンが起こりやすくなる。そこで、銀マイグ
レーシヨンを防止するために、フエノール紙積層
板もしくは片面銅張り紙積層板を作製し、さら
に、銀ペイントで配線を行なう基板側に防湿塗料
を塗布する方法が採用され、この際の防湿塗料に
は、エポキシ系、エポキシメラミン系、キシレン
系、変性フエノール系等の樹脂塗料が使用され
る。このような塗料の効果を発現させるために
は、まず、これら塗料を基板上に幾重にも重ね塗
りする必要があるが、実際には基板と塗膜との界
面における密着性が不充分なため、耐熱性が低下
し銀マイグレーシヨンを防ぐことは、かなり困難
である。
この発明は、このような現状に着目してなされ
たものであり、ポリビニルアセタール、フエノー
ル樹脂およびエポキシ樹脂からなる防湿被膜を表
面に加圧成形したことを特徴とするフエノール紙
積層板およびその製造方法を提供するものであ
る。以下にその詳細を述べる。
たものであり、ポリビニルアセタール、フエノー
ル樹脂およびエポキシ樹脂からなる防湿被膜を表
面に加圧成形したことを特徴とするフエノール紙
積層板およびその製造方法を提供するものであ
る。以下にその詳細を述べる。
すなわち、この発明においては、防湿被膜の成
分組成、および、その被膜と基板との一体化方法
を確立することによつて、銀マイグレーシヨンの
重要な発生原因である吸湿を防止しようとするも
のである。
分組成、および、その被膜と基板との一体化方法
を確立することによつて、銀マイグレーシヨンの
重要な発生原因である吸湿を防止しようとするも
のである。
この発明におけるポリビニルアセタール、フエ
ノール樹脂およびエポキシ樹脂からなる組成物
は、親水性基の含有量が少なく、化学的に安定な
ものであり、さらに、フエノール紙積層板と強固
に結合するという点できわめて好ましいものであ
る。特にポリビニルアセタール30〜70重量％とフ
エノール樹脂70〜30重量％との配合物100重量部
に対して、エポキシ樹脂５〜15重量部を混合した
ものが良好である。ここでポリビニルアセタール
が70重量％を越える多量のものは耐水性に劣り、
フエノール樹脂が逆に70重量％を越える多量にな
ると、均一な膜厚が得られにくくなつて好ましく
ない。また、エポキシ樹脂が５重量部未満のとき
は、基板への充分な接着力が得られなくなり、逆
に15重量部を越えると、ポリビニルアセタールと
フエノール樹脂との配合物に期待する効果が得ら
れなくなるためである。なお、この発明のポリビ
ニルアセタールには、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルホルマール等を、フエノール樹脂には、
レゾールタイプのものであれば、フエノール、レ
ゾルシノール、クレゾール、ノニルフエノール、
オクチルフエノール等の樹脂化したものを例示す
ることができるが、これらの中で特に好ましいも
のとしては、ポリビニルブチラール、および、フ
エノールもしくはクレゾールをアンモニア系触媒
の存在下で樹脂化したものの組合せを推奨するこ
とができる。さらに、エポキシ樹脂は、ビスフエ
ノール系、ノボラツク系もしくは脂環式系のもの
が望ましい。
ノール樹脂およびエポキシ樹脂からなる組成物
は、親水性基の含有量が少なく、化学的に安定な
ものであり、さらに、フエノール紙積層板と強固
に結合するという点できわめて好ましいものであ
る。特にポリビニルアセタール30〜70重量％とフ
エノール樹脂70〜30重量％との配合物100重量部
に対して、エポキシ樹脂５〜15重量部を混合した
ものが良好である。ここでポリビニルアセタール
が70重量％を越える多量のものは耐水性に劣り、
フエノール樹脂が逆に70重量％を越える多量にな
ると、均一な膜厚が得られにくくなつて好ましく
ない。また、エポキシ樹脂が５重量部未満のとき
は、基板への充分な接着力が得られなくなり、逆
に15重量部を越えると、ポリビニルアセタールと
フエノール樹脂との配合物に期待する効果が得ら
れなくなるためである。なお、この発明のポリビ
ニルアセタールには、ポリビニルブチラール、ポ
リビニルホルマール等を、フエノール樹脂には、
レゾールタイプのものであれば、フエノール、レ
ゾルシノール、クレゾール、ノニルフエノール、
オクチルフエノール等の樹脂化したものを例示す
ることができるが、これらの中で特に好ましいも
のとしては、ポリビニルブチラール、および、フ
エノールもしくはクレゾールをアンモニア系触媒
の存在下で樹脂化したものの組合せを推奨するこ
とができる。さらに、エポキシ樹脂は、ビスフエ
ノール系、ノボラツク系もしくは脂環式系のもの
が望ましい。
このような成分組成の防湿塗料を積層基板の表
面に強固に接着させるにあたつては、フエノール
紙の積層と同時に防湿塗料の積層を可能にするこ
とが製造工程上きわめて有利になることは明らか
であることから、この発明においては、前記組成
の防湿塗料を離形性フイルム上に塗布および乾燥
して、塗料を常温では固形状であつても加熱する
と軟化して反応を起こす状態（このような状態に
することを通常Ｂステージ化と呼ぶ）にし、これ
を通常のフエノール紙積層板の製造方法で作られ
たプリプレグと塗膜面が接するように重ね、プレ
ス中で加熱加圧した後最表面の離形性フイルムを
剥ぎ取れば、一定厚さでしかも基板表面に完全に
一体化した防湿塗料被膜が得られる。なお、この
際のフエノール紙積層板用プリプレグは現在使用
されている何れの系統のもの、また、それをどの
ように組合せたものであつても何ら支障を来たす
ものではない。
面に強固に接着させるにあたつては、フエノール
紙の積層と同時に防湿塗料の積層を可能にするこ
とが製造工程上きわめて有利になることは明らか
であることから、この発明においては、前記組成
の防湿塗料を離形性フイルム上に塗布および乾燥
して、塗料を常温では固形状であつても加熱する
と軟化して反応を起こす状態（このような状態に
することを通常Ｂステージ化と呼ぶ）にし、これ
を通常のフエノール紙積層板の製造方法で作られ
たプリプレグと塗膜面が接するように重ね、プレ
ス中で加熱加圧した後最表面の離形性フイルムを
剥ぎ取れば、一定厚さでしかも基板表面に完全に
一体化した防湿塗料被膜が得られる。なお、この
際のフエノール紙積層板用プリプレグは現在使用
されている何れの系統のもの、また、それをどの
ように組合せたものであつても何ら支障を来たす
ものではない。
以上述べたこの発明によるフエノール紙積層板
は防湿性がきわめて良好であり、高湿度のもとで
も導体間抵抗値の低下が少なく、すぐれた印刷配
線板の製造に大きく貢献することがわかつた。
は防湿性がきわめて良好であり、高湿度のもとで
も導体間抵抗値の低下が少なく、すぐれた印刷配
線板の製造に大きく貢献することがわかつた。
以下実施例および比較例を示す。
実施例
予め水溶性フエノール樹脂で前処理を行なつた
厚さ10ミルのクラフト紙（山陽国策パルプ社製
RSK−10）にフエノール樹脂（利昌工業社製、
CP2）を含浸させ、樹脂含有量が52％のＢステー
ジ化したフエノール紙基材を作製した。このフエ
ノール紙基材が1.5mm厚さの積層板２になるよう
に、８枚を重ね合せ、片面に銅箔１を置き、一
方、ポリビニルブチラール（日本電気化学社製、
6000c）40重量部フエノール樹脂（大日本インキ
社製LA−1106）60重量部およびエポキシ樹脂
（旭化成社製；AER−661）５重量部をメタノー
ル／トルエン（２／１）の混合溶剤中で溶解し、
これを厚さ、50μｍのポリプロピレンフイルム
（東洋紡績社製）に、厚さ25〜35μｍになるよう
に塗布し、防湿塗料４付フイルムを作製し、この
塗料面が、基板に接するようにして、170℃で100
Kg／cm2で２時間加熱加圧した後、フイルムを剥ぎ
取り、1.6mm厚の防湿塗料付積層板を作製した。
銀マイグレーシヨン発生テストは、この積層板の
表面（銅箔のない面）に第１図に示すような形状
の回路３を銀ペースト（藤倉電線社製XA−208）
でスクリーン印刷し、130℃で１時間、さらに150
℃で30分間硬化処理した。ここで第１図の回路は
つぎのとおりである。すなわち長さが40mmで、幅
が５mmの形をしたものが１mm間隔を置いて相対し
た形状のものである。このようにして、第２図に
示すような断面構造の回路板を90％、40℃の槽中
で直流50Vを印加して、銀マイグレーシヨンの発
生度合を、抵抗値の経時的変化を観察することに
よつて求めた。その結果を第３図に示した。第３
図から明らかなように、約200時間の間に初期低
下の現象が見受けられたが、それ以後の低下はほ
とんど見られなかつた。
厚さ10ミルのクラフト紙（山陽国策パルプ社製
RSK−10）にフエノール樹脂（利昌工業社製、
CP2）を含浸させ、樹脂含有量が52％のＢステー
ジ化したフエノール紙基材を作製した。このフエ
ノール紙基材が1.5mm厚さの積層板２になるよう
に、８枚を重ね合せ、片面に銅箔１を置き、一
方、ポリビニルブチラール（日本電気化学社製、
6000c）40重量部フエノール樹脂（大日本インキ
社製LA−1106）60重量部およびエポキシ樹脂
（旭化成社製；AER−661）５重量部をメタノー
ル／トルエン（２／１）の混合溶剤中で溶解し、
これを厚さ、50μｍのポリプロピレンフイルム
（東洋紡績社製）に、厚さ25〜35μｍになるよう
に塗布し、防湿塗料４付フイルムを作製し、この
塗料面が、基板に接するようにして、170℃で100
Kg／cm2で２時間加熱加圧した後、フイルムを剥ぎ
取り、1.6mm厚の防湿塗料付積層板を作製した。
銀マイグレーシヨン発生テストは、この積層板の
表面（銅箔のない面）に第１図に示すような形状
の回路３を銀ペースト（藤倉電線社製XA−208）
でスクリーン印刷し、130℃で１時間、さらに150
℃で30分間硬化処理した。ここで第１図の回路は
つぎのとおりである。すなわち長さが40mmで、幅
が５mmの形をしたものが１mm間隔を置いて相対し
た形状のものである。このようにして、第２図に
示すような断面構造の回路板を90％、40℃の槽中
で直流50Vを印加して、銀マイグレーシヨンの発
生度合を、抵抗値の経時的変化を観察することに
よつて求めた。その結果を第３図に示した。第３
図から明らかなように、約200時間の間に初期低
下の現象が見受けられたが、それ以後の低下はほ
とんど見られなかつた。
比較例 １
ポリビニルブチラールを80重量部、フエノール
樹脂を20重量部とした以外は実施例１と全く同じ
方法で処理して得たものについて、実施例１と同
様の抵抗値の経時変化を測定し、その結果を第３
図に併記した。この結果から明らかなように、お
よそ100〜400時間経過した時点で一時的に低下速
度がやや鈍化する傾向にあつたが、400時間を越
える頃から急激な低下が認められた。
樹脂を20重量部とした以外は実施例１と全く同じ
方法で処理して得たものについて、実施例１と同
様の抵抗値の経時変化を測定し、その結果を第３
図に併記した。この結果から明らかなように、お
よそ100〜400時間経過した時点で一時的に低下速
度がやや鈍化する傾向にあつたが、400時間を越
える頃から急激な低下が認められた。
比較例 ２
防湿塗料を用いなかつたこと以外は実施例と全
く同じもの、すなわち、積層板の構成および銀ペ
ーストのスクリーン印刷、さらに抵抗値の測定等
はすべて実施例と同じように試作し試験した。得
られた結果を第３図に併記したが、抵抗値は急速
に低下し、銀マイグレーシヨンの発生がきわめて
顕著であることが明らかとなつた。
く同じもの、すなわち、積層板の構成および銀ペ
ーストのスクリーン印刷、さらに抵抗値の測定等
はすべて実施例と同じように試作し試験した。得
られた結果を第３図に併記したが、抵抗値は急速
に低下し、銀マイグレーシヨンの発生がきわめて
顕著であることが明らかとなつた。
第１図はこの発明品の銀マイグレーシヨン防止
能を調べるために設けた印刷回路を示すための平
面図、第２図はこの発明品の積層構造を模式的に
示すための第１図に対応する断面図、第３図は経
過時間と導体間抵抗値との関係を示す図である。 １……銅箔、２……積層板、３……回路、４…
…防湿塗料。
能を調べるために設けた印刷回路を示すための平
面図、第２図はこの発明品の積層構造を模式的に
示すための第１図に対応する断面図、第３図は経
過時間と導体間抵抗値との関係を示す図である。 １……銅箔、２……積層板、３……回路、４…
…防湿塗料。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリビニルアセタール、フエノール樹脂およ
びエポキシ樹脂からなる防湿被膜を表面に形成し
たことを特徴とするフエノール紙積層板。 ２ 防湿被膜が、ポリビニルアセタール30〜70重
量％、およびフエノール樹脂70〜30重量％の２成
分で構成される混合物100重量部とエポキシ樹脂
５〜15重量部とからなる被膜である特許請求の範
囲第１項記載のフエノール紙積層板。 ３ ポリビニルアセタール、フエノール樹脂およ
びエポキシ樹脂からなる防湿被膜を塗布乾燥した
離型性フイルムの、塗膜面をフエノール紙基材表
面に重ね、加熱加圧して成形した後、離型性フイ
ルムを剥離除去することを特徴とするフエノール
紙積層板の製造方法。 ４ 防湿被膜が、ポリビニルアセタール30〜70重
量％、およびフエノール樹脂70〜30重量％の２成
分で構成される混合物100重量部とエポキシ樹脂
５〜15重量部とからなる被膜である特許請求の範
囲第３項記載のフエノール紙積層板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11778383A JPS608062A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | フエノ−ル紙積層板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11778383A JPS608062A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | フエノ−ル紙積層板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS608062A JPS608062A (ja) | 1985-01-16 |
| JPH0344907B2 true JPH0344907B2 (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=14720202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11778383A Granted JPS608062A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | フエノ−ル紙積層板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608062A (ja) |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP11778383A patent/JPS608062A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS608062A (ja) | 1985-01-16 |
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