JPH04290739A

JPH04290739A - 積層板およびその製造法

Info

Publication number: JPH04290739A
Application number: JP5526191A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ogata; 緒方　優; Mitsutoshi Kamata; 満利鎌田; Kenichi Kariya; 刈屋　憲一; Yukihiro Yamashita; 幸宏山下
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-15

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板等の絶
縁基板として適した積層板およびその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス繊維不織布を基材とする積層板は
、この基材にエポキシ樹脂などを含浸して、積層成形し
て得られ、打ち抜き加工性がよく、電気絶縁用途に使用
されている。従来用いられているガラス繊維不織布は、
ガラス短繊維を水中に分散させ抄紙機で抄造する湿式法
で製造されたものが殆どである。ガラス繊維自体では、
互いに絡み合う性質がなく熱融着させるのも困難である
ため、バインダを用いて繊維同士を結着している。バインダとしては、アクリル酸樹脂、酢酸ビニル樹脂、
エポキシ樹脂などが用いられ、これらバインダを、抄造
したガラス繊維不織布にスプレーする。また、ガラス繊
維不織布に含浸させる熱硬化性樹脂としては、ガラス転
移温度（Ｔｇ）が８０〜１３０℃のものが使用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガラス繊維不織布は、
空隙が多く密度のバラツキも大きいので、これに樹脂を
含浸した場合、空隙部が樹脂リッチとなり、樹脂リッチ
となる部分も、前記密度のバラツキに起因して不均一に
分布する。積層板は、加熱処理を受けると樹脂が収縮し
、一方、基材は、その収縮を抑制する働きをする。しか
し、ガラス繊維不織布基材は、加熱処理によりバインダ
樹脂が軟化し強度が低下してしまうので、樹脂の収縮を
十分に抑制できず、しかも、樹脂リッチとなる部分が不
均一に分布しているので、熱収縮の程度も場所によって
異なり、積層板のそりや寸法変化が大きくなる。本発明
が解決しようとするは、使用する基材の一部ないし全部
がガラス繊維不織布である積層板において、そりや寸法
変化小さくすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る積層板は、
ガラス繊維不織布を基材とし、これに熱硬化性樹脂を含
浸して重ね加熱加圧成形したものにおいて、ガラス繊維
不織布がアルキルセルロースを含む無機充填材をガラス
繊維不織布に保持させてその量を５０重量％以上とした
ものであり、硬化した樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が
、１５０℃以上であることを特徴とする。積層板の基材
の層構成は、前記のガラス繊維不織布を芯層とし、表面
層に通常用いられているガラス繊維織布を配置するもの
であってもよい。

【０００５】また、前記の積層板の製造方法、特に、無
機充填材をガラス繊維不織布に保持させる方法は、次の
方法がよい。まず、アルキルセルロースとエポキシ樹脂
を有機溶媒に溶解して無機充填材を分散させた液を用意
する。この分散液にガラス繊維不織布を浸漬し乾燥する
方法である。

【０００６】

【作用】本発明に使用しているガラス繊維不織布は、無
機充填材を多量に保持させていることにより、従来のガ
ラス繊維不織布にみられた空隙が少なくなり、密度が均
一になる。アルキルセルロースは、セルロースの水酸基
（−ＯＨ）を、アルキル基（−ＣｎＨ２ｎ＋１）に置換
したもので、その被膜形成能力により、ガラス繊維不織
布に保持させた無機充填材が脱落するのを防止する作用
をもっている。また、耐湿性に優れ熱時の軟化温度も高
いので（エチルセルロースは１５０〜１６０℃）、高温
においても無機充填材をガラス繊維不織布に確実に保持
させ、熱間強度を高めることができる。従って、上記ガ
ラス繊維不織布を基材とした積層板は、ガラス繊維不織
布の空隙が無機充填材で埋められており、ガラス繊維不
織布の熱間強度も大きいことから、加熱処理による樹脂
の収縮を抑えることができ、そりや寸法変化が抑制され
る。さらに、Ｔｇ１５０℃以上の樹脂を使用しているこ
とにより、積層板の熱間強度の保持率が高くなり、Ｔｇ
温度前後の熱処理を積層板に施しても、変形や歪みが少
なくなる。これらの相乗効果により、積層板の反り、寸
法変化の抑制が極めて顕著になるのである。ガラス繊維
不織布に保持させる無機充填材は、その量が少ないと積
層板のそりや寸法変化を抑えることができない。

【０００７】上記のように、本発明に係る積層板は、ガ
ラス繊維不織布自体に多量の無機充填材を脱落すること
なく保持させたものである。無機充填材を多量に含む積
層板とするときには、このように基材には多量の無機充
填材を保持させず、基材に含浸させる樹脂ワニス中に無
機充填材を配合しておいたり、基材と樹脂ワニスの両方
に無機充填材を入れておいて、見かけ上本発明に係る積
層板と同量の無機充填材を含む積層板とすることもでき
る。

【０００８】しかし、樹脂ワニス中に無機充填材を配合
してガラス繊維不織布基材に含浸しても、その空隙には
樹脂が選択的に埋まり、空隙が無機充填材で埋まること
はない。無機充填材は基材の表面近くに偏在することに
なるので、積層板のそりや寸法変化を抑える効果は小さ
い。また、後者のように、ガラス繊維不織布基材に十分
な量の無機充填材を保持させておかず、樹脂ワニス中に
配合した無機充填材で補う場合も同様である。

【０００９】

【実施例】ガラス繊維不織布に無機充填材を保持させる
には、次のような方法を用いるとよい。アルキルセルロ
ースとエポキシ樹脂を有機溶媒に溶解し、これに無機充
填材を分散させる。この分散液にガラス繊維不織布を浸
漬し、乾燥する方法である。アルキルセルロースは、分
散液の中で無機充填材の沈降を防止する作用ももってい
る。アルキルセルロースは、無機充填材の重量に対して
、０．５〜２％程度の量で用いるとき、積層板のそりの
抑制、寸法安定性とも良好な結果が得られる。エポキシ
樹脂は、必ずしも必要ではないが、無機充填材の重量に
対して、１５％以下の量で使用すれば、ガラス繊維不織
布に保持させた無機充填材の脱落が一層少なくなり、取
扱いが容易となる。

【００１０】ガラス繊維不織布に保持させる無機充填材
の量は、多いほどよいが、９２〜９３重量％を越えると
、保持させるための作業性が極端に悪くなり、これ以上
の量では実質上保持させることができなくなる。使用す
る無機充填材は、水酸化アルミニウム、タルク、酸化マ
グネシウム、二酸化ケイ素等である。

【００１１】実施例１ガラス繊維不織布（坪量：５３ｇ／ｍ２，バインダ：エ
ポキシ樹脂，付着量１０〜１１重量％）を、表１に示す
配合（重量部）の分散液１に浸漬し乾燥して、水酸化ア
ルミニウムの保持量を５０重量％とした。さらに、表２
に示す配合（重量部）のワニス１を含浸乾燥してプリプ
レグ（水酸化アルミニウムを除いた樹脂含有量９２重量
％）とし、これを所定枚数重ね、両表面には銅箔を載置
して、温度１６０℃、圧力１００Ｋｇ／ｃｍ２の条件で
６０分間加熱加圧成形して、１．６ｍｍ厚さの銅張り積
層板とした。尚、表２において、硬化樹脂のＴｇは、樹
脂配合物だけを１６０℃−６時間で硬化後、そのＴｇを
ＴＭＡ法で測定したものである。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【表２】

【００１４】実施例２表１に示す分散液１を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を７５重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００１５】実施例３表１に示す分散液１を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を９１重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００１６】実施例４表１に示す分散液２を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を９０重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００１７】実施例５表１に示す分散液３を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を７５重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００１８】実施例６表１に示す分散液３を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を９０重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００１９】実施例７実施例２で使用したプリプレグを所定枚数重ねて芯層に
し、両表面層にはビスフェノール型エポキシ樹脂を含浸
乾燥して得たガラス繊維織布プリプレグを１枚使用し、
さらに銅箔を重ねて、以下実施例１と同様にして１．６
ｍｍ厚さの銅張り積層板とした。

【００２０】実施例８実施例３で使用したプリプレグを所定枚数重ねて芯層に
し、以下実施例７と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り
積層板とした。

【００２１】比較例１表１に示す分散液２を使用し、ガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を４５重量％とした以外は、実施
例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り積層板とした
。

【００２２】比較例２表１に示す分散液１を使用してガラス不織布への水酸化
アルミニウムの保持量を９０重量％とし、表２に示すワ
ニス２を使用した以外は、実施例１と同様にして１．６
ｍｍ厚さの銅張り積層板とした。

【００２３】比較例３比較例２で使用したプリプレグを所定枚数重ねて芯層に
し、以下実施例７と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り
積層板とした。

【００２４】従来例１実施例１で使用したガラス繊維不織布に、表３に示す配
合（重量部）のワニス３を含浸乾燥してプリプレグ（水
酸化アルミニウムを除いた樹脂含有量９２重量％）とし
、以下、実施例１と同様にして１．６ｍｍ厚さの銅張り
積層板とした。

【００２５】

【表３】

【００２６】上記実施例、比較例、従来例の各積層板の
特性を表４、表５に示す。

【００２７】

【表４】

【００２８】

【表５】

【００２９】表４および表５における寸法変化率および
そりの測定は、次の通りとした。寸法変化：Ｅ−０．５
／１５０加熱処理前後の変化率を測定。そり：２００×
２００ｍｍの試験片の銅箔をエッチングにより全面除去
し、Ｅ−０．５／１５０加熱処理後に定盤上に載置し、
四隅の浮き上がり量の最大値を測定。

【００３０】また、実施例４で使用した水酸化アルミニ
ウム保持ガラス繊維不織布に、Ｔｇの異なる樹脂を含浸
乾燥してプリプレグを得、これら各プリプレグを重ねて
加熱加圧成形した積層板のそりを図１に示す。これから
、樹脂のＴｇを１５０℃以上とすることにより、そりが
著しく小さくなることが分かる。

【００３１】

【発明の効果】表４および表５、ならびに図１から明か
なように、アルキルセルロースを含み無機充填材を多量
に保持させたガラス繊維不織布を基材とし、これにＴｇ
が１５０℃以上の熱硬化性樹脂を含浸して成形した積層
板は、ガラス繊維不織布の空隙が無機充填材で埋められ
ていることにより樹脂リッチとならないので加熱処理を
したときの樹脂の収縮が小さい。しかも、基材の熱間強
度が大きいことならびに高Ｔｇ樹脂を使用することによ
る積層板の熱間強度の保持率が高くなり、そりや寸法変
化の小さい積層板とすることができる。また、ガラス繊
維不織布を芯層とし、表面層としてガラス繊維織布を組
合せた積層板は、積層板のそり、寸法変化を一層小さく
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱硬化性樹脂のＴｇと積層板のそりの関係を示
す曲線図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維不織布
を重ねて加熱加圧成形した積層板において、ガラス繊維
不織布が、アルキルセルロースを含む無機充填材をガラ
ス繊維不織布に保持させてその量を５０重量％以上とし
たものであり、硬化した樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）
が、１５０℃以上であることを特徴とする積層板。
【請求項２】熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維不織布
の層を芯層にし、熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維織
布の層を表面層にして加熱加圧成形した積層板において
、ガラス繊維不織布が、アルキルセルロースを含む無機
充填材をガラス繊維不織布に保持させてその量を５０重
量％以上としたものであり、硬化した樹脂のガラス転移
温度（Ｔｇ）が、１５０℃以上であることを特徴とする
積層板。
【請求項３】アルキルセルロースとエポキシ樹脂を有機
溶媒に溶解して無機充填材を分散させた液を用意し、こ
の分散液にガラス繊維不織布を浸漬し乾燥して、ガラス
繊維不織布に保持させた無機充填材の含有量を５０重量
％以上とし、このガラス不織布に、硬化した樹脂のガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が１５０℃以上である熱硬化性樹脂
を含浸して得たプリプレグを全部ないし一部として積層
成形することを特徴とする積層板の製造法。