JPH03859A - 電気積層板基材用のガラス不織布の製造法 - 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、電気積層板の基材として用いられるガラス不
織布の製造注量するものである。 （従来の技術］ 金属板を基板とする電気積層板においては、スルーホー
ルを形成するために孔明きの金属板が基板として用いら
れろ。すなわち、金属板にスルーホールを形成すべき箇
所においてスルーホールの径よりも大きな通孔を設けて
おき、複数枚の金属板をプリプレグを介して重ねて加熱
加圧成形をおこなうことに上って、プリプレグに含浸し
た樹脂を硬化させて各金属板を積層接着すると共にプリ
プレグに含浸した樹脂を金属板の各通孔に流入充填させ
て硬化させる。このとき各金属板の開には片面プリント
配線板や両面プリント配線板、多層プリント配線板など
の回路を形成した回路板をプリプレグを介して重ねてあ
り、多層の回路板を金属板間に積層接着するようにしで
ある。そして金属板の通孔に充填させた樹脂の部分にお
いてスルーホールを穿孔加工することによって、通札内
の樹脂で金属板との間の絶縁性が確保されたスルーホー
ルを形成することができるのである。 そしてプリプレグは基材に樹脂を含浸させて乾燥するこ
とによって作成されるが、この基材としてはガラス繊維
で形成したガラス布が用いられている。ガラス布のなか
でも、ガラス不織布は〃ラス織布よりも組織が粗であっ
て多量の樹脂を含ませることがで鯵るために、上記のよ
うに金属板の通孔に樹脂を充填させる際の充填性を高め
る上で好ましく、また〃ラス織布を用いる場合にはスル
ーホールの加工等の際にクラックが発生し易くまた耐熱
性も劣化し易いという問題がある。このために、ガラス
布としてガラス繊維の不織布を用いることがなされてい
る。 このガラス不織布の製造は、例えば第３図に示すように
しておこなわれている。すなわち、ガラス繊維１を水や
カップリング剤、界面活性剤等と混合し、これをタンク
４から金網ベルト５上に送って水分６を脱水することに
よってガラス繊維１を集積させてマット２に形成し、次
にこのがラス繊、ＩＩＩのマット２の上１こバインダー
とカップリング剤等を溶剤に混合して調製したバインダ
ー溶ｆｉ３を散布し、この後にヒーター７で加熱して乾
燥することによって、ガラス繊維１をバインダーで集合
させたガラス不織布Ａを得ることができるものである。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、上記のように作成される〃ラス不織布Ａを基材
として用い、これに樹脂を含浸乾燥してプリプレグを作
成するにあたって、ガラス不繊布へと樹脂との馴染みが
悪い部分が発生し易いという問題があった。このように
ガラス不織布Ａに樹脂との開に馴染みの悪い部分がある
と、このプリプレグを用いて作成した積層板に白化が発
生し、また絶縁信頼性が低下することになるという問題
がある。 ガラス不織布Ａは上記のようにガラス繊維をバインダー
で集合させて作成されるものであるために、ガラス繊維
の表面と含浸される樹脂との間にバインダーが介在され
ることになり、ガラス繊維の表面に樹脂が直接密着され
ない部分が生じ、特にカップリング剤によってガラス繊
維の表面に０１脂を化学的に結合させることができない
部分が生じるおそれがある。そしてこの部分ではガラス
繊維と樹脂との間に非常に小さな隙間が生じているため
に、光の屈折率が他の部分と変わることになって白っぽ
くなり、白化という現象になるものであり、またこのよ
うに生じでいる隙間に水分などが浸入して絶縁信頼性が
低下することになるのである。特に上記のようにバイン
ダー溶ｔ３をマット２の上にスプレーするバインダース
プレ一方式でガラス不織布Ａを製造する場合には、バイ
ンダーがガラス不織布Ａの表面に多く付着して膜を張っ
たような状態になるために、上記のような問題は発生し
易いものである。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、含浸す
る樹脂との馴染みが良好で、積層板の絶縁信頼性を高め
ることができる電気積層板基材用のガラス不織布の製造
法を提供することを目的とするものである。

【Ｓ題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本発明は、ガラス繊維１をバ
インダーで集合させて形成されるがラス不織布Ａを製造
するにあたって、ガラス繊維１を集積したマツ）２をバ
インダー溶液３中に浸漬してマット２中にバインダー溶
液３を含浸させた後に、これを乾燥することによって、
バインダーの１がガラス繊維１とバインダーとの合計量
の１２重量％以下の含有量となったガラス不織布Ａを得
ることを特徴とするものである。 以下本発明の詳細な説明する。 ガラス繊維１はロービング等をカットした短繊維状のも
のを用いるものであり、例えば直径が１０〜１３μ、長
さが数１〜数十１程度のものを用いることができる。こ
のがラス繊維１を水やカップリング剤、界面活性剤等と
混合した後に、＄１図に示すようにこのガラス繊維１を
タンク４から金網ベルト５の上に一定の厚みになるよう
に供給し、金網ベルト５の内方から減圧等して水分６を
抜く脱水をおこなうことによって〃ラス繊ＪＩＩＩがｉ
Ｗｔされたマット２を作成する。そしてこのマット３を
金網ベルト５と共に浸漬槽８に導入してバインダー溶８
１３中に浸漬させる。 バインダー溶ａ３はアクリル系樹脂やエポキシ系樹脂な
どのバインダーと必要に応じて配合されるシラン系等の
カップリング剤とを溶剤に溶解することによってｍ製さ
れるものである。溶剤としてはメチルエチルケトン、メ
チルセロソルブ、トルエン、アルコールなどを用いるこ
とができるが、バインダー溶１３の濃度はガラス不織布
Ａに含有させるバインダーの量などに応じて任意に設定
されるものである。 上記のようにしてガラス繊維１のマット２をパイングー
溶ｆｉａ中に浸漬させてマット２内にバインダー溶液３
を浸透させた後に、金網ベルト５の駆動に従ってマット
２を上下のヒーター７．７間に通し、加熱乾燥してバイ
ンダー溶ｗＬ３の溶剤を蒸発させることによって、バイ
ンダーで〃ラス繊Ｊｌｌｉｌを集合結合させたガラス不
織布（ガラスペーパーとも称される）Ａを得ることがで
きるものである。このガラス不織布Ａは４０〜１００Ｆ
ｌ／ｉ”程度の重量に作成するのが好ましい。 そして、本発明ではガラス不織布Ａ中に含有されるバイ
ンダーの固形分の含有量が、ガラス繊維とバインダーと
の合計量の１２重量％以下になるように、バインダー溶
［３の含浸量を調整するものである。ｆｆガラス不織布
を基材として用いてプリプレグを作成する場合、理想的
な状態はガラス繊維１の表面にカップリング剤を介して
含浸した樹脂が密着していることであるが、ガラス不織
布Ａ１こけバインダーが必然的に含ま机でおり、このバ
インダーがガラス繊維１と含浸した樹脂との開に介在し
ているために、〃ラス不織布Ａと含浸した樹脂とのｗｓ
染みが悪（なるというのは既述した通りである。しかし
本発明者等が試験した結果、バインダーの含有量が１２
重量％以下の量であれば、ガラス不織布Ａと含浸した樹
脂との間の馴染みは積層板に白化が生じるまでは悪（な
いということが判明した。そしてこのようにバインダー
の含有量を１２重量％以下にしても、第３図のようにバ
インダー溶液３をスプレーする場合にはガラス不織布へ
の表面にバインダーが多（付着するために、このバイン
ダーが多（付着する部分で樹脂との馴染みが悪くなって
積層板に白化が発生するおそれがある。このために本発
明では第１（支）のようにバインダー溶液３にガラス繊
維１のマット２を含浸させるパイングー含浸方式（バイ
ンダーデイツプ方式）によって、がラス不織布Ａの全体
にバインダーを均一に付着させるようにしなければなら
ない。尚、本発明においてガラス不織布Ａのバインダー
の含有率の上限は上記のように１２重量％に設定される
ものであり、この含有率が低い程、ガラス不織布Ａと含
浸する樹脂との馴染みを高くすることができるが、バイ
ンダーの含有率が低くなるとガラス繊維１の集合強度が
低下してガラス不織布Ａに切れが発生し易くなるために
、バインダーの含有率の下限は５重量％程度に設定する
のが好ましい。 次に上記のようにして作成したガラス不織布Ａを基材と
して用いた電気積層板の製造の一例を説明する。 まず、ガラス不織布Ａにエポキシ樹脂やメリイミド樹脂
、その他不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂の
フ二スを含浸させて乾燥することによって、プリプレグ
９を作成する。樹脂の含浸量は固形分に換算して４０〜
９０重量％になるように調整するのが一般的であり、乾
燥条件は１３θ〜１７０℃の加熱温度、２〜１０分間の
乾燥時間が一般的である。またガラス不織布Ａに含浸す
ル１１１ＪＩ！ｔｌ：ｆｔ無ｆｉ充填材ｔｔ　３０〜１
５０　Ｐ　ＨＲ程＆配合しておくのが好ましい、無機充
填材としては球状粉末のものや針状粉末のものを用いる
ことができる。１状粉末としてはＡ１□０１、Ａ１２０
ｉ・Ｈ２Ｏ１Ａ　１２０３　”　３　Ｈ２０、タルク、
ＭｇＯ１ＣａＣＯ１，５ｂ２０３、Ｓ　ｂｚｏ　ｓす？
　全例示ｔ　ルコとカテきる。＊た針状粉末としてはＥ
ｆガラスＤ〃ガラスＴ〃ガラスＲ１ｆラス、Ｑガラスな
どのガラス繊維や、ケプラー（デュポン社製）、テクノ
−ラ（奇人社製）などの７ラミドａ維等を細かく切断し
てすりつぶしたものを例示することができる。 このようにして調製したプリプレグ９を用い、金属板１
０を基板とする電気積層板を製造するにあたっては、ま
ず、銅板など金属板１０にスルーホール１１を形成する
箇所においてパンチ加工やドリル加工などで通孔１２を
形成する。通孔１２はスルーホール１１の直径よりも大
きな直径で形成されるものである。そして第２図（ａ）
のようにプリプレグ９を介して金属板１０を複数枚重ね
、さらに上下にプリプレグ９を介してｔｉ４笛など金属
箔１４を重ねる。このとき各金属板１０の間にはプリプ
レグ９を介して片面プリント配線板や両面プリント配線
板、多層プリント配線板などの回路を形成した回路板１
３がプリプレグ９を介して重ねである。そしてこれを加
熱加圧成形することによって、第２図（ｂ）のようにプ
リプレグ９に含浸した樹脂を硬化させて各金属板１０と
回路板１３とを交互に積層接着させると共に最外層に金
属箔１４を積層接着させ、さらにプリプレグ９に含浸さ
せた樹脂を金属板１０の各通孔１２内に流入させて硬化
させる。こののちにドリル加工やパンチ加工などでスル
ーホール１１を穿孔加工する。スルーホール１１は第２
図（ｃ）に示すように、通孔１２に充填した樹１ｗ１５
の部分において通孔１２の直径よりも小さい直径で形成
されるものであり、従ってスルーホール１１の内周と金
属板１０との間の電気絶縁性は樹脂１５によって確保さ
れることになる。尚、第２図の例では一部の金属板１０
にスルーホール１１を貫通させてアースなどをとること
ができるようにしである。 上記のようにスルーホール１１を加工したのちに、スル
ーホール１１の内周に銅などのスルーホールメツキを施
してスルーホールメツキ層を形成し、また金属９ｉ１４
をエツチング処理して回路を形成したりなどすることに
よって、金属板１０を基板とし回路板１３に形成された
内層回路と金属箔１４の加工で形成される外層回路がそ
れぞれ設けられた電気積層板に仕上げるのである。この
ように形成される電気積層板にあって、プリプレグ９に
含浸した樹脂中には無機充填材が配合されているために
、金属板１０の通孔１２に充填されるａｔ脂１３中にも
無機充填材が含有されており、樹脂１３の部分において
スルーホール１１を穿孔加工するとスルーホール１１の
内周に無機充填材が露出し、この無機充填材によって凹
凸面が形成されることになり、このためにスルーホール
１１の内周面が樹脂面であっても凹凸面のアンカー効果
などによってスルーホールメツキ層の密着性を高めるこ
とができる。尚、金属板１０の厚みが薄いものでは第２
図の例のようにプリプレグ９に含浸した樹脂を金属板１
０の通孔１２に容易に充填させることができるが、金属
板１０の厚みが厚いときには無機充填剤を配合した樹脂
を通孔１２に注入して充填しておくのがよい。

【実施例】

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。 艮直乳１ バインダーとして用いるノボラック型エポキシ樹脂と７
ミノシランカツプリング剤とをメチルエチルケトンとト
ルエンとの混合溶剤に溶解してバインダー溶液を調製し
た。そして第１図のバインダー浸漬法の装置を用い、平
均直径１３μ、平均長１５ｍｍのガラス繊維を集積した
マツＦを作成し、マットをバインダー溶液に浸漬した後
に、これを乾燥することによって、バインダー（固形分
）の含有率が９重量％のガラス不織布を得た。このガラ
ス不織布の重量は６０Ｈ／ｍ２であった。 Ｋ１肚先 バインダーの含有率が１２重量％になるように１１９し
た他は、第１図のバインダー浸漬法の装置を用いて実施
例１と同様にしてガラス不織布を得た。 意見１ バインダーの含有率が１５重量％になるように調整した
他は、第１図のバインダー浸漬法の装置を用いて実施例
１と同様にしてガラス不織布を得た。 塩豊」ｌ二二虹 第２図のパイングースプレー法の装置を用い、実施例１
と同じ配合のバインダー溶液をガラス繊維のマットの上
にスプレーし、これを乾燥することによって、バインダ
ーの含有率が次表に示されるようにｉｌｌ整したガラス
不織布を得た。 次に上記のようにして得た実施例１．２及び比較例１〜
４の不織布を用いて電気用積層板を製造した。 すなわちまず、末端官能型イミドム（脂（住人化学社製
ＴＭＳ−２０）２００重量部、液状エポキシ樹脂１４９
重量部、ブロム化７ボラツク樹脂１３６重量部、ルイス
酸化合物８２重量部、不飽和ビスマレイミド２０１１量
部を混合し、９０℃で５０分間加熱したのちに常温にま
で冷却して３０分間攪拌下反応させることによってエポ
キシ変性ポリイミド樹脂フェスを調製した。このエボキ
ン変性ポリイミド樹脂フェスには無機充填材として球状
粉末（ＡｌｚＯ＊−３８２０）と針状粉末（Ｅｆｆ？Ｘ
）とを２５ＰＨＲづつの配合量で配合して混合した。 そして上記ガラス不織布にこのエポキシ樹脂変性ボリイ
ミ１＃樹脂フェスを含浸し、次いで乾燥することによっ
てプリプレグを作成した。ここで乾燥の条件はプリプレ
グ中の樹脂の溶融粘度が３００〜７００ボイズに、グリ
ニス（ＪＩＳ　　Ｃ６４８７の樹脂流れ試験に準拠した
１７０℃、２０　ｋｇ／ｃＩＩ１２．１０分間の条件で
のａｔ脂流れ性）が２０〜２５％になるように設定した
。 一方、金属板として５００ｍ＠Ｘ４００ＩＸＯ０５ｍｍ
の銅板を用い、直径が１．５　ｍｍの通孔を１．８１１
−ピッチで縦１００ｘ横６０の個数設けた。そしてこの
金属板を３枚、両面銅張ポリイミド！ｆ脂積層板の銅箔
をエツチング加工して回路を設けることによって形成し
た両面プリント配線板を２枚用い、これらを第２図（ａ
）のように上記プリプレグを介して交互に重ねると共に
上下にプリプレグを介して銅箔を重ね、２０　ｋｇ／　
ｅｊ”の加圧条件を維持しつつ１４０℃で２０分間、１
７０℃で９０分間加熱すると共に２０分間を要して冷却
して積層成形をおこなうことによって、金属板と両面プ
リント配線板とを交互に積層し表面にＷｉ４Ｍを張った
多層積層板を得た。こののちに金属板の通孔の部分にお
いて多層積層板に直径が０　、９　＋ｕ＋＋のスルーホ
ールをドリル加工し、次いで銅メツキおこなってスルー
ホールの内周にスルーホールメツキを施して電気積層板
を得た。 上記のようにして得た電気積層板について、基材（ガラ
ス不織布）の部分での白化の発生の有無を観察した。結
果を大麦に示す＠ｒＩＩＪ、大麦において「○」は白化
の発生がなく、吸湿絶縁劣化のおそれがないことを、「
Δ」は白化が僅かに発生し、吸湿絶縁劣化が生じる可能
性があることを、［×］は白化が明確に発生し、吸湿絶
縁劣化が生じることをそれぞれ示す。 前設のように実施例１．２では基材白化が発生していす
、電気積層板の絶縁信頼性を烏めゐためには、バインダ
ー浸漬法でガラス繊維のマットにバインダーを浸透させ
るようにすると共にバインダーの含有率が１２重量％以
下になるようにして作成したガラス不織布を、基材とし
て用いる必要のあることが確認される。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、ガラス繊維をバインダ
ーで集合させて形成されるガラス不織布を製造するあた
って、ガラス繊維を集積したマットをバインダー溶液中
に浸漬してマット中にバインダー溶液を含浸させた後に
、これを乾燥することによって、バインダーの量がガラ
ス繊維とバインダーとの合計量の１２重量％以下の含有
量となったがラス不織布を得ろようにしたので、バイン
ダーの含有量が１２重量％以下と低く、しかも含浸に上
ってバインダーはガラス不織布の全体に均一に付着して
いて、バインダーによってガラス不織布と含浸した樹脂
との間の馴染みが低下されることを低減できるものであ
り、電気積層板に白化が生じて電気絶縁信頼性が低下す
ることを防ぐことがでさるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いるガラス不織布の製造装置の一例
を示す概略図、第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）は電気積層板
の製造の各工程を示す断面図、第３図は従来のがラス不
織布の製造装置の概略図である。 １はガラス繊維、 ２はマット、 ３はパイングー 溶液である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス繊維をバインダーで集合させて形成される
   ガラス不織布を製造するにあたって、ガラス繊維を集積
   したマットをバインダー溶液中に浸漬してマット中にバ
   インダー溶液を含浸させた後に、これを乾燥することに
   よって、バインダーの量がガラス繊維とバインダーとの
   合計量の１２重量％以下の含有量となったガラス不織布
   を得ることを特徴とする電気積層板基材用のガラス不織
   布の製造法。