JPH05116248A - Uv樹脂を使用した鉄ベース銅張積層板 - Google Patents

Uv樹脂を使用した鉄ベース銅張積層板

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JPH05116248A
JPH05116248A JP3143595A JP14359591A JPH05116248A JP H05116248 A JPH05116248 A JP H05116248A JP 3143595 A JP3143595 A JP 3143595A JP 14359591 A JP14359591 A JP 14359591A JP H05116248 A JPH05116248 A JP H05116248A
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JP
Japan
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iron
resin
clad laminate
based copper
heat resistance
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Withdrawn
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JP3143595A
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English (en)
Inventor
Motoharu Nakamura
元治 中村
Ryosuke Wake
亮介 和氣
Takeshi Tanaka
武司 田中
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は耐熱性に優れた鉄ベース銅張積層板
を提供する。 【構成】 耐熱性を高める方法として、鋼板側に不飽和
ポリエステル紫外線硬化樹脂を採用した。鉄ベース銅張
積層板の構造は、鋼板上層に電気絶縁層としての樹脂
層、その上層に銅箔を積層した構造であるが、この電気
絶縁層の一部、又は全部に不飽和ポリエステル紫外線硬
化樹脂を使用することが本発明の特徴である。この不飽
和ポリエステル紫外線硬化樹脂は、従来、主に使用され
ているエポキシ系樹脂に比べ、耐熱性に優れ、半田付け
で、鉄ベース銅張積層板に電子部品を実装する際に生ず
る、鋼板と樹脂層との間での剥離が防止できる。 【効果】 鉄ベース銅張積層板の電子部品実装速度、密
度を高められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、優れた特性を有する鉄
(鋼板)をベースとする銅張積層板(鉄プリント基板)
に関するものであり、ブラッシレスモーターを始めとし
て従来、鋼板をベースとする銅張積層板が使用されてい
た部品に適用できる。
【0002】
【従来の技術】鋼板をベースとして銅張積層板を製造す
るにあたっては、図1に示すように、鋼板1の表面にエ
ポキシ樹脂を主体とする合成樹脂等で形成された電気絶
縁層2を介して銅箔3を接着することにより銅張積層板
4を製造するものであるが、従来例では、絶縁層、並び
に接着層(鋼板1と銅箔2との接着)としての役割を持
つ中間の樹脂層の多くは、耐熱性が比較的優れており、
且つ、鋼板との接着性に優れる等々の理由から、エポキ
シ樹脂が多く使用されていた。
【0003】近年、鉄ベース銅張積層板に要求される耐
熱性は、益々厳しく、320℃で30秒以上の耐熱性が
求められている。従来のエポキシ樹脂では、こうした厳
しい耐熱性は得られず、樹脂中にアルミナ、シリカ等の
無機物フィラーを添加する等の対策がなされていた。し
かし、こうした無機物フィラーの添加は、鉄ベース銅張
積層板の剪断、打ち抜き等の加工に際して、剪断刃、ダ
イス等の磨耗が大きかったり、無機フィラー添加により
絶縁性が劣化する等の欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の問題点を解決するものであり、即ち耐熱性に優れた
絶縁樹脂を用いて鋼板と銅箔を接合することにより、耐
熱性、絶縁性に優れ、且つ、剪断、打ち抜きに際しても
剪断刃、ダイスの磨耗も小さい鉄ベース銅張積層板を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、絶縁樹
脂層に、鉄ベース銅張積層板としては初めて、ビニルエ
ステル系紫外線硬化樹脂を採用したことである。従来か
ら、ビニルエステル系樹脂は、耐熱性に優れることか
ら、耐熱性が必要とされる各種のエンプラ部品(例:パ
イプ、タンク、ダクト)に多く使用されており、本発明
は、このビニルエステル系樹脂の耐熱性に着目し、鉄ベ
ース銅張積層板に、絶縁層としてビニルエステル系紫外
線硬化樹脂を適用することにより、上記目的を達成する
ものである。
【0006】以下に本発明を詳細に説明する。鉄ベース
銅張積層板に要求される特性の内、耐熱性は最も重要な
特性の一つである。これは、配線上に各種の半導体、コ
イル、及び抵抗体等々を実装する際に、半田により接合
が行われるためで、耐熱性が劣る場合は、半田の熱によ
り、絶縁層である樹脂層が劣化し、鋼板と絶縁層間で剥
離を生ずる。従って、これ迄も、半田浴温を低下した
り、絶縁樹脂層への熱衝撃を減少させる方法、又は樹脂
の熱伝導性を向上すること等々で、各種電子部品を鉄ベ
ース銅張積層板に実装する際に、鋼板と樹脂層間で剥離
が生ずることがないよう工夫されている。
【0007】しかし、半田浴温を低下したり、絶縁樹脂
層への熱衝撃を減少させる方法は、電子部品の実装速度
が低下するために、生産性が低下するため好ましい方法
とは言えない。又、樹脂層中にシリカやアルミナを添加
して熱伝導性を向上する方法も上記した通り、打ち抜き
時、又は剪断時に刃物を磨耗させる欠点を有する。従っ
て、使用する絶縁樹脂の耐熱性を向上させる方法が最も
優れた方法と言える。しかし、一般的に耐熱性に優れる
樹脂は、鋼板との密着性に劣ることから、鉄ベース銅張
積層板に適用されていなかった。
【0008】本発明者らは、種々の耐熱合成樹脂につい
て検討した結果、上記したビニルエステル紫外線硬化樹
脂が、耐熱性に優れ、且つ鋼板との密着性も良好であ
り、鉄ベース銅張積層板の絶縁樹脂層として優れた特性
を有することを見出したものである。ビニルエステル紫
外線硬化樹脂としては、酸成分としては、アクリル酸、
メタクリル酸等が、又、エポキシ成分としては、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂、テトラプロモビスフェノール
型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、ブロム化クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が、
又重合性架橋剤としては、スチレン、クロロスチレンビ
ニルトルエン、メタクリル酸メチル等が、更に、必要に
より、エラストマー成分により変成することもできる。
硬化促進剤としては、通常の過酸化物を使用できる。
【0009】本発明の絶縁樹脂層を全て、ビニルエステ
ル紫外線樹脂としたもの(請求項1の発明)は、上層銅
箔との密着性を確保する為に、ビニルエステル紫外線樹
脂の硬化条件を厳しく管理する必要がある。この為、照
射する紫外線の強度、並びに照射時間を定められた範囲
に管理する必要がある。この紫外線硬化条件の管理範囲
を広げる為には、銅箔側に従来通り、エポキシ樹脂を塗
布し、その下層をビニルエステル紫外線樹脂とすればよ
く(請求項2の発明)、これにより接着性を改善でき
る。即ち、鋼板側の第一層をビニルエステル紫外線硬化
樹脂とし、次いで第二層としてエポキシ樹脂、次いで最
上層を銅箔とした鋼板ベース銅張積層板である。この皮
膜構造のものは、絶縁層が、エポキシ樹脂のみの場合に
比べ、鋼板側に耐熱性に優れたビニルエステル紫外線樹
脂層があるので耐熱性に優れ、鋼板と絶縁樹脂層の剥離
は生じない。
【0010】本発明は、特に鋼板の種類、厚み、絶縁樹
脂層の厚みについて限定するものではないが、一般的な
適用範囲としては次のことが云える。先ず、鋼板の種類
であるが、通常の低炭素冷延鋼板、及び珪素鋼板が使用
される。特に、高磁束密度、低鉄損が必要な場合は、珪
素鋼板(Si0.5%以上)が好ましい。又、板厚につ
いては、0.15〜1.2mm程度のものが最も多く使用
される。次に絶縁樹脂層の厚みは、20μ以上、100
μ以下が一般的である。20μ以下では、3kV以上の耐
電圧が確保できないからであり、又、100μ以上で
は、樹脂層の熱伝導性が悪くなり、鋼板ベース銅張積層
板としての耐熱性が劣化するためである。以下に本発明
の実施例を説明する。
【0011】
【実施例】
〔実施例1〕両面に電気めっきし、その両面にクロメー
ト処理を施した低炭素冷延鋼板(亜鉛めっき量20g/
m2 、クロメート量50mg/m2 )の上面に、ビニルエ
ステル紫外線硬化樹脂をロールコーターで厚さ、20〜
60μmの範囲で塗装し、しかる後に、紫外線(ランプ
出力80〜160W/cm、ランプの鋼板との距離100
mm)を照射し、次いで、この鋼板に、市販されている銅
箔(片面は、密着性確保の為、粗度調整されている。厚
み35μm)を、加熱ロールで接着させる。この時加熱
ロールの温度は、約150〜180℃である。
【0012】以上の工程で、銅箔/ビニルエステル紫外
線硬化樹脂/鋼板の層構造を持った鉄ベース銅張積層板
がえられる。しかし、この状態では、ビニルエステル紫
外線硬化樹脂は半硬化状態であり、密着性、耐熱性とも
不十分であるので、上記工程で得られた鉄ベース銅張積
層板を、加熱炉(温度150〜200℃)で4時間保持
して樹脂の完全硬化を行う。
【0013】各種条件で製造した鉄ベース銅張積層板の
評価結果を表1に示した。
【0014】
【表1】
【0015】(1)半田後銅箔剥離強度…上記の工程で
製造した鉄ベース銅張積層板を、100mm角に剪断後、
煮沸蒸留水に60分浸漬し、引き続き20℃の水道水で
冷却する。しかる後にこの板を乾燥し、銅箔面を下面
(半田浴側)として280℃の半田浴(Pb90%/S
n10%)に、30秒浮かべる。その後に、銅箔をJI
S C−6481の引きはがし強さの測定方法に従って
評価する。 (2)半田耐熱性…上記の工程で製造した鉄ベース銅張
積層板を、50mm角に剪断後、煮沸蒸留水に60分浸漬
し、引き続き20℃の水道水で冷却する。しかる後にこ
の板を乾燥し、銅箔面を下面(半田浴側)として、温度
の異なる半田浴(Pb90%/Sn10%)に、30秒
浮かべる。その後銅箔をエッチング処理(JIS C−
6481に準拠)によって全て除去した後に、目視によ
って絶縁樹脂層と鋼板間に生ずる膨れ(鋼板と樹脂との
間に剥離が生じて目視で確認できる。)を目視で観察
し、膨れの発生が認められない最高の温度(試験は、1
0℃刻みで実施する為、300℃とあるのは、300℃
では膨れが認められないが、310℃では膨れが認めら
れたことを意味する。)を半田耐熱性とした。
【0016】〔実施例2〕両面に電気めっきし、その両
面にクロメート処理を施した珪素鋼板(Si3.0%)
(亜鉛めっき量3g/m2 、クロメート量50mg/
m2 )の上面に、不飽和ポリエステル紫外線硬化樹脂を
ロールコーターで厚さ、20〜50μmの範囲で塗装
し、しかる後に、紫外線(ランプ出力80〜160W/
cm、ランプの鋼板との距離100mm)を照射し、次い
で、この鋼板に、市販されているエポキシ樹脂が30μ
m塗布されている銅箔(片面にのみ、半硬化の状態でエ
ポキシ樹脂が塗布されている)を、加熱ロールで接着さ
せる。この時加熱ロールの温度は、約150〜180℃
である。
【0017】以上の工程で、銅箔/エポキシ樹脂/ビニ
ルエステル紫外線硬化樹脂/鋼板の層構造を持った鉄ベ
ース銅張積層板が得られる。しかし、この状態では、実
施例1と同じく、エポキシ樹脂、及びビニルエステル紫
外線硬化樹脂は半硬化状態であり、密着性、耐熱性とも
不十分であるので、上記工程で得られた鉄ベース銅張積
層板を、加熱炉(温度150〜200℃)で4時間保持
して樹脂の完全硬化を行う。
【0018】各種条件で製造した鉄ベース銅張積層板の
評価結果を表2に示した。
【0019】
【表2】
【0020】表1,表2に示した通り、本発明の鉄ベー
ス銅張積層板は、市販されているエポキシ樹脂のみを使
用した鉄ベース銅張積層板に比べ、耐熱性に優れる。
【0021】
【発明の効果】本発明によって得られる鉄ベース銅張積
層板は、耐熱性にすぐれている。本発明の製品を使用す
ることにより、高温での実装が可能となり、プリント基
板配線板への実装速度を速くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鉄ベース銅張積層板の構成の説明図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板表面に、絶縁層としてのビニルエス
    テル系紫外線硬化樹脂、その上層に銅箔層を有すること
    を特徴とする鉄ベース銅張積層板。
  2. 【請求項2】 鋼板表面に、絶縁層としてのビニルエス
    テル系紫外線硬化樹脂と、その上層にエポキシ樹脂を有
    し、この絶縁層の上に銅箔層を有することを特徴とする
    鉄ベース銅張積層板。
JP3143595A 1991-06-14 1991-06-14 Uv樹脂を使用した鉄ベース銅張積層板 Withdrawn JPH05116248A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031230B1 (ko) * 2010-12-01 2011-04-29 포스코강판 주식회사 동박적층판의 연속 제조방법
CN102152539A (zh) * 2010-11-11 2011-08-17 广东生益科技股份有限公司 铝基覆铜板的连续化生产方法及其连续化生产线

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Effective date: 19980903