JPH04348096A - 熱可塑性電気絶縁基板 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板として
用いられる耐熱性、耐燃性、寸法安定性等に優れる新規
な熱可塑性電気絶縁基板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリント配線板用絶縁基板と
しては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性
樹脂と紙、ガラス繊維などの補強材とを複合せしめて成
形されてなるものが広く用いられている。かかる絶縁基
材上には金属層が設けられて積層体とされ、プリント配
線板として、必要に応じた孔が穿設されて、非スルホー
ルメッキプリント配線板、スルホールメッキプリント配
線板、多層プリント配線板等とされる。しかしながら、
プリント配線板の製造工程には上記のごとく穿設工程が
組み込まれ、機械加工作業を伴うことから、その製造工
程を煩雑なものとしている。また、昨今の電気機器、電
気通信機器及び電子機器工業の趨勢はこれら機器の軽薄
短小化及び低コスト化にあり、したがってプリント配線
板もさらに高密度実装化するという課題を担うこととな
り、高耐熱、耐燃性、寸法安定性等の諸物性の一層の向
上が要求されている。しかしながら、上記基板はかかる
要求にはもはや充分に応えうるものではない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】その目的とするところ
は、プリント配線板を高密度実装するという課題に応え
る際に不可欠な高耐熱、難燃性、寸法安定性等にすぐれ
る新規な熱可塑性電気絶縁基板を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂（ＰＰＳ）１００重量部に対して、
ワラストナイトを５１〜５００重量部含有する組成物を
成形してなるプリント配線板用熱可塑性電気絶縁基材で
あり、またはＰＰＳ１００重量部に対して、ワラストナ
イトとマイカの２種を合計５１〜５００重量部含有する
組成物を成形してなるプリント配線板用熱可塑性電気絶
縁基材である。

【０００５】本発明において、ＰＰＳは一般式　　（−
Ｃ６Ｈ５−Ｓ−）ｎで示される構成単位を７０モル％以
上含むものが好ましく、その量が７０モル％未満では優
れた特性の組成物は得難い。このポリマーの重合方法と
しては、Ｎ−メチルピロリドリン、ジメチルアセトアミ
ド等のアミド系溶媒やスルホランなどのスルホン系溶媒
中で硫化ナトリウムとｐ−ジクロロベンゼンを反応させ
る方法が適当である。

【０００６】この際重合度を調節するためにカルボン酸
やスルホン酸のアルカリ金属塩を添加したり、水酸化ア
ルカリ、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属酸化物
を添加する。共重合成分として３０モル％未満であれば
メタ結合、オルト結合、エーテル結合、スルホン結合、
ビフェニル結合、置換フェニレンスルフィド結合（ここ
で置換基としてはアルキル基、ニトロ基、フェニル基、
アルコキシ基、カルボン酸基またはカルボン酸の金属塩
基）、３官能結合などを含有していても、ポリマーの結
晶性に大きく影響しない範囲で構わないが、好ましくは
共重合成分は１０モル％以下がよい。溶融粘度に関して
は、ワラストナイトまたはワラストナイト及びマイカを
高充填するので低粘度のものが好ましい。

【０００７】一方、ワラストナイトは天然に産出される
メタケイ酸カルシウムでありＣａＳｉＯ８で表される化
学組成を持つ白色針状鉱物で比重が２．９、融点が１５
４０℃のものである。更に詳しくは、結晶構造によりα
型とβ型があり、α型は粒状、紛状のものが多いのに対
し、β型は針状または長柱状のものが多いとされている
。また、一般的に粉砕により各種の大きさに調製されて
市販されているが、本発明の組成物としては、全体の９
０％以上が３００メッシュ以下の大きさであることが成
形物の機械強度及び表面平滑性を良好に保つのに好適で
ある。更に、マイカとしてはマスコバイト系マイカ（白
雲母）、フロゴパイト系マイカ（金雲母）が好ましく用
いられ、形状を特定する因子としてのアスペクト比が３
０以上のものが機械強度及び反りなどの寸法安定性を良
好に保つのに望ましく用いられる。ここで、アスペクト
比とは平均直径／平均厚みで表されるものである。 また、ワラストナイト及びマイカは表面処理をせずに用
いても差し支えないが、各種表面処理剤によって表面処
理をしたものを用いることもできる。表面処理剤として
は低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンなど
のワックス類、ステアリン酸、パルチミン酸などの飽和
高級脂肪酸、ステアリン酸マグネシウムなどの飽和高級
脂肪酸金属塩、オレイン酸などの不飽和高級脂肪酸、オ
レイン酸マグネシウムなどの不飽和高級脂肪酸金属塩、
イソプロピルトリイソステアリックチタネートなどのチ
タネート系カップリング剤、シランカップリング剤、ポ
リオキシエチレンアルキルエーテルなどの各種界面活性
剤などを用いることができる。

【０００８】ワラストナイトまたはワラストナイト及び
マイカの配合割合はＰＰＳに対して５１〜５００重量部
を含有するのが好ましく、さらに好ましくは１００〜３
００重量部である。ここで、５００重量部を越える配合
では成形が困難となるため、適当ではない。逆に５０重
量部以下ではかかる組成物より成形される絶縁基材は寸
法精度が低くしかも反りも大きくなり、目的を達し得な
いものとなる。

【０００９】本発明における組成物は絶縁基材の成形に
好適となしうるように、予め、例えばペレットなどの任
意の形態の成形材として調製される。即ち、混練方法と
しては通常の公知の方法が適用されるが、一般には押出
混練機で溶融混練してペレット化して行われる。なお、
本発明における組成物には、他成分、例えば、顔料、熱
安定剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶化促進剤、滑剤等を
適量添加してもよい。

【００１０】このようにして得られたペレット状の成形
材は、通常広く用いられている熱可塑性樹脂の成形機、
例えば射出成形機、圧縮成形機、射出圧縮成形機あるい
は押出成形機などによって、絶縁基材としての所望の形
状に成形される。成形方法における成形条件は特に限定
されることなく、通常の成形条件で行われる。かくして
所望のプリント基板用熱可塑性電気絶縁基板を得ること
ができる。

【００１１】このようにして得られる本発明の熱可塑性
電気絶縁基板に導電回路を形成する方法は種々の方法が
提案されているが、例えばアディティブ法、セミアディ
ティブ法が例示される。また、スクリーン印刷機を用い
て導電ペーストで回路を形成する方法やフィルム上に導
電ペーストを用いて回路パターンを印刷し、それを転写
印刷する方法等もある。

【００１２】次に実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、これら実施例にのみに限定されないことは勿
論である。

【００１３】

【実施例】

《実施例１》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペトローリアム
社製　　品番　　Ｅ２４８０）１００重量部に対してワ
ラストナイト（林化成製）３００重量部を溶融混練し、
該組成物を射出成形機によりシリンダー温度３５０℃、
射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で、金型温度１５０℃の
条件で成形して、図１に示すような厚さ１．６ｍｍ、３
０ｃｍ×３０ｃｍの板状成形品を得た。該板状成形品の
両面に厚さ３５μｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配
設後、成形圧力２０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間
加熱加圧して金属張板状成形品を得、該金属張板状成形
品に図１のように１ｍｍφの穴（ａ、ｂ、ｃ）をａ−ｂ
間：２５ｃｍ、ｂ−ｃ間：２５ｃｍの３カ所にあけた。 更にエッチングして表面に回路を形成してプリント配線
板を得た。

【００１４】《実施例２》高粘度ＰＰＳ（東レ・フィリ
プスペトローリアム社製品番　　Ｅ０７８０）１００重
量部に対してワラストナイト（林化成製）３００重量部
を溶融混練し、該組成物を射出成形機によりシリンダー
温度３５０℃、射出圧力１５００ｋｇ／ｃｍ２で、金型
温度１５０℃の条件で成形して実施例１と同様の板状成
形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ３５μｍの接着
付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力２０ｋｇ／
ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧して金属張板状成
形品を得、更にエッチングして表面に回路を形成してプ
リント配線板を得た。

【００１５】《実施例３》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）１００重量部を溶融
混練し、該組成物を射出成形機によりシリンダー温度３
５０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ２で、金型温度１５
０℃の条件で成形して実施例１と同様の板状成形品を得
た。該板状成形品の両面に厚さ３５μｍの接着付銅箔を
それぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力２０ｋｇ／ｃｍ２、
１４５℃で３０分間加熱加圧して金属張板状成形品を得
、更にエッチングして表面に回路を形成してプリント配
線板を得た。

【００１６】《実施例４》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対しアミノシラン表面処理ワラストナイト（林化成製）
３００重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機によ
りシリンダー温度３５０℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ２で、金型温度１５０℃の条件で成形して実施例１と
同様の板状成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ３
５μｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形圧
力２０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧して
金属張板状成形品を得、更にエッチングして表面に回路
を形成してプリント配線板を得た。

【００１７】《実施例５》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）３００重量部を溶融
混練し、該組成物を射出成形機によりシリンダー温度３
５０℃、射出圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で、金型温度１
５０℃の条件で成形して実施例１と同様の板状成形品を
得た。該板状成形品を更に１４５℃で１２０分間加熱処
理して後、該板状成形品の両面にスクリーン印刷機を用
い導電ペーストで所要回路を形成してプリント配線板を
得た。

【００１８】《比較例１》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）５０重量部を溶融混
練し、該組成物を射出成形機によりシリンダー温度３５
０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ２、金型温度１５０℃
の条件で成形して実施例１と同様の板状成形品を得た。 該板状成形品の両面に厚さ３５μｍの接着付銅箔をそれ
ぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力２０ｋｇ／ｃｍ２、１４
５℃で３０分間加熱加圧して金属張板状成形品を得、更
にエッチングして表面に回路を形成してプリント配線板
を得た。

【００１９】《比較例２》厚さ１．６ｍｍのガラス布基
材エポキシ樹脂銅張積層板（ＪＩＳ−Ｃ６４８４、ＧＥ
２Ｆ適合品）から３０ｃｍ×３０ｃｍの板状成形品を得
、図１のように穴をあけて、更にエッチングして表面に
回路を形成してプリント配線板を得た。

【００２０】《実施例６》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）２００重量部、マイ
カ（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２００ＨＫ
）１００重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機に
よりシリンダー温度３５０℃、射出圧力１０００ｋｇ／
ｃｍ２で、金型温度１５０℃の条件で成形して、図１に
示すような厚さ１．６ｍｍ、３０ｃｍ×３０ｃｍの板状
成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ３５μｍの接
着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力２０ｋｇ
／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧して金属張板状
成形品を得、実施例１と同様に穴をあけ、更にエッチン
グして表面に回路を形成してプリント配線板を得た。

【００２１】《実施例７》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）１００重量部、マイ
カ（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２００ＨＫ
）２００重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機に
よりシリンダー温度３５０℃、射出圧力１５００ｋｇ／
ｃｍ２で、金型温度１５０℃の条件で成形して実施例６
と同様の板状成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ
３５μｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形
圧力２０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧し
て金属張板状成形品を得、更にエッチングして表面に回
路を形成してプリント配線板を得た。

【００２２】《実施例８》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）５０重量部、マイカ
（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２００ＨＫ）
を５０重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機によ
りシリンダー温度３５０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ
２で、金型温度１５０℃の条件で成形して実施例６と同
様の板状成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ３５
μｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力
２０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧して金
属張板状成形品を得、更にエッチングして表面に回路を
形成してプリント配線板を得た。

【００２３】《実施例９》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してアミノシラン表面処理ワラストナイト（土屋カオ
リン工業製）２００重量部、アミノシラン表面処理マイ
カ（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２００ＫＩ
）１００重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機に
よりシリンダー温度３５０℃、射出圧力１０００ｋｇ／
ｃｍ２で、金型温度１５０℃の条件で成形して実施例６
と同様の板状成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ
３５μｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形
圧力２０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧し
て金属張板状成形品を得、更にエッチングして表面に回
路を形成してプリント配線板を得た。

【００２４】《実施例１０》ＰＰＳ（東レ・フィリプス
ペトローリアム社製　　品番　　Ｅ２４８０）１００重
量部に対してワラストナイト（林化成製）２００重量部
、マイカ（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２０
０ＨＫ）１００重量部を溶融混練し、該組成物を射出成
形機によりシリンダー温度３５０℃、射出圧力１０００
ｋｇ／ｃｍ２で、金型温度１５０℃の条件で成形して実
施例６と同様の板状成形品を得た。該板状成形品を更に
１４５℃で１２０分間加熱処理して後、該板状成形品の
両面にスクリーン印刷機を用い導電ペーストで所要回路
を形成してプリント配線板を得た。

【００２５】《比較例３》ＰＰＳ（東レ・フィリプスペ
トローリアム社製　　品番Ｅ２４８０）１００重量部に
対してワラストナイト（林化成製）３０重量部、マイカ
（クラレ製　　スゾライトマイカ　　品番２００ＨＫ）
２０重量部を溶融混練し、該組成物を射出成形機により
シリンダー温度３５０℃、射出圧力８００ｋｇ／ｃｍ２
で、金型温度１５０℃の条件で成形して実施例６と同様
の板状成形品を得た。該板状成形品の両面に厚さ３５μ
ｍの接着付銅箔をそれぞれ１枚ずつ配設後、成形圧力２
０ｋｇ／ｃｍ２、１４５℃で３０分間加熱加圧して金属
張板状成形品を得、更にエッチングして表面に回路を形
成してプリント配線板を得た。

【００２６】《比較例４》厚さ１．６ｍｍのガラス布基
材エポキシ樹脂銅張積層板（ＪＩＳ　　Ｃ６４８４、Ｇ
Ｅ２Ｆ適合品）から３０ｃｍ×３０ｃｍの板状成形品を
得、図１のように穴をあけて、更にエッチングして表面
に回路を形成してプリント配線板を得た。

【００２７】上記各実施例で得たプリント配線基板の諸
物性を、従来の銅張りプリント配線板と比較対照して表
１及び表２に示す。尚試験方法については表３に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の電気絶縁基板は表に示したよう
にＰＰＳ樹脂とその樹脂構造内に含有されたワラストナ
イトまたはワラストナイト及びマイカとの各々の特性が
相乗し、従来のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板に
比べ、電子、電気機器等の軽薄短小化及び低コスト化と
いう動勢に好適に対応し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施例における板状成形品を
説明する図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリフェニレンサルファイド樹脂１０
   ０重量部に対して、ワラストナイトを５１〜５００重量
   部含有する組成物を成形してなることを特徴とする熱可
   塑性電気絶縁基板。
2. 【請求項２】　　ポリフェニレンサルファイド樹脂１０
   ０重量部に対して、ワラストナイトとマイカの２種を合
   計５１〜５００重量部含有する組成物を成形してなる熱
   可塑性電気絶縁基板。