JPH04334085A - セラミック複合銅張積層板の製造方法 - Google Patents
セラミック複合銅張積層板の製造方法Info
- Publication number
- JPH04334085A JPH04334085A JP10305191A JP10305191A JPH04334085A JP H04334085 A JPH04334085 A JP H04334085A JP 10305191 A JP10305191 A JP 10305191A JP 10305191 A JP10305191 A JP 10305191A JP H04334085 A JPH04334085 A JP H04334085A
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- Japan
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- forsterite
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- copper foil
- woven fabric
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板に使用
するセラミック複合銅張積層板の製造方法に関する。
するセラミック複合銅張積層板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリント配線板としては、ガラス
布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス布基材ポリイミド樹
脂積層板、あるいは紙基材フェノ―ル樹脂積層板等が使
用されている。
布基材エポキシ樹脂積層板、ガラス布基材ポリイミド樹
脂積層板、あるいは紙基材フェノ―ル樹脂積層板等が使
用されている。
【０００３】しかし、最近の電子機器の高密度化、高出
力化に伴い、プリント配線板の材料である積層板にも、
耐トラッキング性、耐ア―ク性などをはじめとする耐電
圧性、耐熱性等が強く要求される傾向にある。
力化に伴い、プリント配線板の材料である積層板にも、
耐トラッキング性、耐ア―ク性などをはじめとする耐電
圧性、耐熱性等が強く要求される傾向にある。
【０００４】このような要求に対して、従来のガラス布
基材エポキシ樹脂積層板等に代表されるプラスチック基
板は、熱膨脹係数、耐トラッキング性、耐熱性などの点
で劣るため、高密度実装化に対応するためには改良が必
要である。これに対して、アルミナをはじめとするセラ
ミック基板はこれらの要求を満たす反面、加工性が悪く
かつ基板の大型化に不適である等の欠点を有する。この
ような状況から、本発明者らは、従来のプラスチック基
板とセラミック基板を複合化することに着目し、セラミ
ックコ―ト積層板を提案した（特開昭６２−１５２７４
２号公報）。このものは、銅箔と繊維強化プラスチック
層との間にアルミナなどのセラミック層を設けたもので
あり、従来のプラスチック基板に比べ熱膨脹係数が低い
ために寸法安定性に優れるとともに、熱間での銅箔引き
剥がし強さ、表面硬度などの耐熱性に優れ、あるいは耐
トラッキング性、耐ア―ク性に優れるなどの特長があり
、セラミック基板では不可能であるドリル加工も可能で
ある。
基材エポキシ樹脂積層板等に代表されるプラスチック基
板は、熱膨脹係数、耐トラッキング性、耐熱性などの点
で劣るため、高密度実装化に対応するためには改良が必
要である。これに対して、アルミナをはじめとするセラ
ミック基板はこれらの要求を満たす反面、加工性が悪く
かつ基板の大型化に不適である等の欠点を有する。この
ような状況から、本発明者らは、従来のプラスチック基
板とセラミック基板を複合化することに着目し、セラミ
ックコ―ト積層板を提案した（特開昭６２−１５２７４
２号公報）。このものは、銅箔と繊維強化プラスチック
層との間にアルミナなどのセラミック層を設けたもので
あり、従来のプラスチック基板に比べ熱膨脹係数が低い
ために寸法安定性に優れるとともに、熱間での銅箔引き
剥がし強さ、表面硬度などの耐熱性に優れ、あるいは耐
トラッキング性、耐ア―ク性に優れるなどの特長があり
、セラミック基板では不可能であるドリル加工も可能で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな特長を有するセラミックコ―ト積層板の大きな欠点
は、ドリル加工性が従来のプラスチック基板に比べて劣
る点である。すなわち、径１ｍｍ程度ならば超硬ドリル
によりドリルの摩耗は大きいものの加工可能であるが、
径０．３ｍｍ程度の小径になるとドリルが折損しやすい
。例えば、セラミック層をアルミナとして厚さ１００μ
ｍにすると、約２００穴程度でドリルが折損する。した
がって、小径穴を有するプリント配線板に適用するには
問題があり、寸法安定性、耐トラッキング性、耐熱性な
どの特長を有するものの、用途が限定されてしまうとい
う不具合があった。本発明は、この欠点を改良し、ドリ
ル加工性を改良するとともに、耐トラッキング性、耐熱
性などの物性を向上させたセラミック複合銅張積層板の
製造方法を提供することにある。
うな特長を有するセラミックコ―ト積層板の大きな欠点
は、ドリル加工性が従来のプラスチック基板に比べて劣
る点である。すなわち、径１ｍｍ程度ならば超硬ドリル
によりドリルの摩耗は大きいものの加工可能であるが、
径０．３ｍｍ程度の小径になるとドリルが折損しやすい
。例えば、セラミック層をアルミナとして厚さ１００μ
ｍにすると、約２００穴程度でドリルが折損する。した
がって、小径穴を有するプリント配線板に適用するには
問題があり、寸法安定性、耐トラッキング性、耐熱性な
どの特長を有するものの、用途が限定されてしまうとい
う不具合があった。本発明は、この欠点を改良し、ドリ
ル加工性を改良するとともに、耐トラッキング性、耐熱
性などの物性を向上させたセラミック複合銅張積層板の
製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるセラミック複合銅張積層板の製造方法
は、銅箔の片面にフォルステライトを主体とするセラミ
ックを溶射して、フォルステライトを主体とするセラミ
ック溶射層を銅箔片面に形成する工程と、このセラミッ
ク溶射層に接するように織布プリプレグを載置して、熱
圧成形することにより銅箔、セラミック溶射層、織布プ
リプレグを一体化する工程とからなることを特徴とする
。
に、本発明によるセラミック複合銅張積層板の製造方法
は、銅箔の片面にフォルステライトを主体とするセラミ
ックを溶射して、フォルステライトを主体とするセラミ
ック溶射層を銅箔片面に形成する工程と、このセラミッ
ク溶射層に接するように織布プリプレグを載置して、熱
圧成形することにより銅箔、セラミック溶射層、織布プ
リプレグを一体化する工程とからなることを特徴とする
。
【０００７】銅箔と織布プリプレグとの間に介挿するセ
ラミックをフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓｉ・Ｏ ２
）を主体とするセラミックとしたのは、フォルステライ
トがアルミナに比べて軟質なためである。したがって、
硬質であるアルミナを用いた場合はドリル加工性が極め
て悪いが、これをフォルステライトに代えることにより
、セラミック複合銅張積層板のドリル加工性が大幅に改
良される。さらに、フォルステライトを主体とするセラ
ミック溶射層を設けたセラミック複合銅張積層板の耐ト
ラッキング性は、アルミナを用いたものに匹敵する。さ
らに、フォルステライトを主体とするセラミックを銅箔
に溶射してフォルステライト溶射層を形成し、これを織
布プリプレグとともに熱圧成形して一体化する方法を採
用したのは次のような利点からである。溶射とは、プラ
ズマ溶射法、ガス溶射法などの一般のセラミック溶射に
用いられる溶射法が適用できるが、セラミックの粉末を
熱で溶融させ、高速で被溶射体に衝突させて固着させる
ものである。したがって、得られる溶射層は、溶射材料
であるセラミック粉末の偏平粒子が堆積した構造で５〜
２０体積％の気孔を有する。一般に、この気孔の存在は
電気絶縁用途には大きな欠点になる。すなわち、気孔が
吸湿しやすく、吸湿時の絶縁特性が低下する傾向にある
が、本発明の製造方法においては、この気孔の存在が逆
に大きな利点となる。
ラミックをフォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓｉ・Ｏ ２
）を主体とするセラミックとしたのは、フォルステライ
トがアルミナに比べて軟質なためである。したがって、
硬質であるアルミナを用いた場合はドリル加工性が極め
て悪いが、これをフォルステライトに代えることにより
、セラミック複合銅張積層板のドリル加工性が大幅に改
良される。さらに、フォルステライトを主体とするセラ
ミック溶射層を設けたセラミック複合銅張積層板の耐ト
ラッキング性は、アルミナを用いたものに匹敵する。さ
らに、フォルステライトを主体とするセラミックを銅箔
に溶射してフォルステライト溶射層を形成し、これを織
布プリプレグとともに熱圧成形して一体化する方法を採
用したのは次のような利点からである。溶射とは、プラ
ズマ溶射法、ガス溶射法などの一般のセラミック溶射に
用いられる溶射法が適用できるが、セラミックの粉末を
熱で溶融させ、高速で被溶射体に衝突させて固着させる
ものである。したがって、得られる溶射層は、溶射材料
であるセラミック粉末の偏平粒子が堆積した構造で５〜
２０体積％の気孔を有する。一般に、この気孔の存在は
電気絶縁用途には大きな欠点になる。すなわち、気孔が
吸湿しやすく、吸湿時の絶縁特性が低下する傾向にある
が、本発明の製造方法においては、この気孔の存在が逆
に大きな利点となる。
【０００８】すなわち、銅箔にフォルステライトを主体
とするセラミックを溶射して、フォルステライト溶射層
を形成し、これに織布プリプレグを載置して熱圧成形す
ると、織布プリプレグ中に含浸される樹脂が熱圧成形時
に軟化、溶融し、フォルステライト溶射層の気孔に含浸
する。この結果、フォルステライト溶射層の気孔は封孔
され、吸湿時の絶縁特性の低下という問題は有効に解決
される。さらに、セラミックと樹脂の接着性は互いに一
種材料であり、しかも熱膨脹係数が異なるために良好で
はないが、熱圧成形時に樹脂がフォルステライト溶射層
の気孔に含浸するために強固な接着力が得られる。また
、銅箔とフォルステライト溶射層との接着力も溶射した
ままではプリント配線板としては満足なものではないが
、樹脂がフォルステライト溶射層を通して銅箔面まで達
することにより、強固な接着力が得られる。
とするセラミックを溶射して、フォルステライト溶射層
を形成し、これに織布プリプレグを載置して熱圧成形す
ると、織布プリプレグ中に含浸される樹脂が熱圧成形時
に軟化、溶融し、フォルステライト溶射層の気孔に含浸
する。この結果、フォルステライト溶射層の気孔は封孔
され、吸湿時の絶縁特性の低下という問題は有効に解決
される。さらに、セラミックと樹脂の接着性は互いに一
種材料であり、しかも熱膨脹係数が異なるために良好で
はないが、熱圧成形時に樹脂がフォルステライト溶射層
の気孔に含浸するために強固な接着力が得られる。また
、銅箔とフォルステライト溶射層との接着力も溶射した
ままではプリント配線板としては満足なものではないが
、樹脂がフォルステライト溶射層を通して銅箔面まで達
することにより、強固な接着力が得られる。
【０００９】本発明に使用する織布プリプレグの織布と
しては、一般の積層板に用いられるガラス繊維織布がそ
の特性、価格の点から好適であるが、そのほかにアラミ
ド繊維、クォ―ツ繊維などの織布を用いることも可能で
ある。また、樹脂も一般の積層板に用いられるエポキシ
樹脂、またはポリイミド樹脂が好適であるが、そのほか
にフェノ―ル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ビニルエステル樹脂、フッ素樹脂等を使用するこ
とが可能である。
しては、一般の積層板に用いられるガラス繊維織布がそ
の特性、価格の点から好適であるが、そのほかにアラミ
ド繊維、クォ―ツ繊維などの織布を用いることも可能で
ある。また、樹脂も一般の積層板に用いられるエポキシ
樹脂、またはポリイミド樹脂が好適であるが、そのほか
にフェノ―ル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、ビニルエステル樹脂、フッ素樹脂等を使用するこ
とが可能である。
【００１０】
【作用】以上の構成から明らかなように、本発明方法に
よるセラミック複合銅張積層板は、銅箔と織布プリプレ
グとの間にフォルステライト溶射層を有するものであり
、このフォルステライト溶射層はアルミナ溶射層に比べ
、軟質なため、ドリル加工時のドリル摩耗が極めて少な
く、そのためドリルの折損も可及的に防止できる。特に
、小径ドリルでは顕著な効果がある。さらに、銅箔のす
ぐ下にセラミックであるフォルステライト溶射層が存在
するため、耐トラッキング性、耐ア―ク性、加熱時の銅
箔引き剥がし強さ等も向上する。
よるセラミック複合銅張積層板は、銅箔と織布プリプレ
グとの間にフォルステライト溶射層を有するものであり
、このフォルステライト溶射層はアルミナ溶射層に比べ
、軟質なため、ドリル加工時のドリル摩耗が極めて少な
く、そのためドリルの折損も可及的に防止できる。特に
、小径ドリルでは顕著な効果がある。さらに、銅箔のす
ぐ下にセラミックであるフォルステライト溶射層が存在
するため、耐トラッキング性、耐ア―ク性、加熱時の銅
箔引き剥がし強さ等も向上する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 （実施例）厚さ１８μｍの電解銅箔１（ＴＳＴＯ−１８
μｍ、古河サ―キットフォイル製）の粗化面に米国プラ
ズマダイン社製のプラズマ溶射機、プラズマダインシス
テム３６００−８０Ｒ型を用いて、フォルステライト（
ＰＣ−Ｍ ２Ｓ、日本研磨材工業製）を溶射し、厚さ１
００μｍのフォルステライト溶射層２を形成した（図１
参照）。次いで、図１に示す積層構成でガラス繊維織布
エポキシ樹脂プリプレグ３とともに熱圧成形し、図２に
示す構造の板厚０．４ｍｍのセラミック複合銅張積層板
４を得た。次に、フォルステライト溶射層３をもつセラ
ミック複合銅張積層板４で直径０．３５ｍｍの超硬ドリ
ルによる穴あけを行なったところ、加工穴数１０，００
０穴でもドリルは折損しなかった。一方、アルミナ溶射
層をもつセラミック複合銅張積層板では２０６穴でドリ
ルが折損した。また、このセラミック複合銅張積層板４
の耐トラッキング性を評価したところ、フォルステライ
ト溶射層をもつものも、アルミナ溶射層をもつものも、
双方とも印加電圧６００Ｖでも、ＮＨ ４Ｃｌ０．１％
水溶液１００滴滴下後も絶縁破壊は起こらなかった。な
お、セラミック溶射層のない従来のガラス布基材エポキ
シ樹脂積層板は、印加電圧６００ＶではＮＨ ４Ｃｌ０
．１％水溶液１滴で、２００Ｖでは３滴で絶縁破壊を起
こした。
る。 （実施例）厚さ１８μｍの電解銅箔１（ＴＳＴＯ−１８
μｍ、古河サ―キットフォイル製）の粗化面に米国プラ
ズマダイン社製のプラズマ溶射機、プラズマダインシス
テム３６００−８０Ｒ型を用いて、フォルステライト（
ＰＣ−Ｍ ２Ｓ、日本研磨材工業製）を溶射し、厚さ１
００μｍのフォルステライト溶射層２を形成した（図１
参照）。次いで、図１に示す積層構成でガラス繊維織布
エポキシ樹脂プリプレグ３とともに熱圧成形し、図２に
示す構造の板厚０．４ｍｍのセラミック複合銅張積層板
４を得た。次に、フォルステライト溶射層３をもつセラ
ミック複合銅張積層板４で直径０．３５ｍｍの超硬ドリ
ルによる穴あけを行なったところ、加工穴数１０，００
０穴でもドリルは折損しなかった。一方、アルミナ溶射
層をもつセラミック複合銅張積層板では２０６穴でドリ
ルが折損した。また、このセラミック複合銅張積層板４
の耐トラッキング性を評価したところ、フォルステライ
ト溶射層をもつものも、アルミナ溶射層をもつものも、
双方とも印加電圧６００Ｖでも、ＮＨ ４Ｃｌ０．１％
水溶液１００滴滴下後も絶縁破壊は起こらなかった。な
お、セラミック溶射層のない従来のガラス布基材エポキ
シ樹脂積層板は、印加電圧６００ＶではＮＨ ４Ｃｌ０
．１％水溶液１滴で、２００Ｖでは３滴で絶縁破壊を起
こした。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明方法により得
られるセラミック複合銅張積層板は、ドリル加工性も従
来のセラミック層のない銅張積層板と同等であり、しか
も耐トラッキング性などの耐電圧性、熱間での銅箔引き
剥がし強さ等が従来の銅張積層板に比べて優れている。 したがって、ドリル加工性に優れ、かつ耐トラッキング
性、耐電圧性等の物性に優れるという効果を有する。
られるセラミック複合銅張積層板は、ドリル加工性も従
来のセラミック層のない銅張積層板と同等であり、しか
も耐トラッキング性などの耐電圧性、熱間での銅箔引き
剥がし強さ等が従来の銅張積層板に比べて優れている。 したがって、ドリル加工性に優れ、かつ耐トラッキング
性、耐電圧性等の物性に優れるという効果を有する。
【図１】本発明方法の１工程を示すもので、フォルステ
ライトの溶射層の形成工程を示す断面図。
ライトの溶射層の形成工程を示す断面図。
【図２】本発明方法の１工程を示すもので、セラミック
複合銅張積層板のプレス工程を示す断面図。
複合銅張積層板のプレス工程を示す断面図。
１ 銅箔
２ フォルステライト溶射層
３ ガラス繊維織布エポキシ樹脂プリプレグ４ セ
ラミック複合銅張積層板
ラミック複合銅張積層板
Claims (4)
- 【請求項１】銅箔の片面にフォルステライトを主体とす
るセラミックを溶射して、フォルステライトを主体とす
るセラミック溶射層を銅箔片面に形成する工程と、この
セラミック溶射層に接するように織布プリプレグを載置
して、熱圧成形することにより銅箔、セラミック溶射層
、織布プリプレグを一体化する工程とからなることを特
徴とするセラミック複合銅張積層板の製造方法。 - 【請求項２】織布プリプレグの樹脂がエポキシ樹脂であ
ることを特徴とする請求項１記載のセラミック複合銅張
積層板の製造方法。 - 【請求項３】織布プリプレグの樹脂がポリイミド樹脂で
あることを特徴とする請求項１記載のセラミック複合銅
張積層板の製造方法。 - 【請求項４】織布プリプレグの織布がガラス繊維である
ことを特徴とする請求項１記載のセラミック複合銅張積
層板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305191A JPH04334085A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | セラミック複合銅張積層板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305191A JPH04334085A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | セラミック複合銅張積層板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04334085A true JPH04334085A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=14343877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10305191A Pending JPH04334085A (ja) | 1991-05-09 | 1991-05-09 | セラミック複合銅張積層板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04334085A (ja) |
-
1991
- 1991-05-09 JP JP10305191A patent/JPH04334085A/ja active Pending
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