JPH0573077B2 - - Google Patents

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JPH0573077B2
JPH0573077B2 JP60210979A JP21097985A JPH0573077B2 JP H0573077 B2 JPH0573077 B2 JP H0573077B2 JP 60210979 A JP60210979 A JP 60210979A JP 21097985 A JP21097985 A JP 21097985A JP H0573077 B2 JPH0573077 B2 JP H0573077B2
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JP
Japan
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epoxy resin
glass
laminate
type epoxy
varnish
Prior art date
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JP60210979A
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JPS6271643A (ja
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Hiroshi Konagaya
Kinichi Hasegawa
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本発明は耐熱性、耐溶剤性が優れ、加工性の良
い印刷回路用積層板の製造方法に関するものであ
る。 <従来技術> 印刷回路用銅張積層板として、ガラス不織布を
中間層基材としてガラス織布を表面層基材とした
構成で、エポキシ樹脂を含浸させ加熱加圧成形し
た積層板(以下コンポジツト積層板という)が多
量に使用されるようになつた。 ガラス織布基材のみにエポキシ樹脂を含浸させ
た積層板は機械的強度、寸法安定性、耐湿性、耐
熱性に優れ、スルホールメツキの信頼性が高いの
で、電子計算機、通信機、電子交換機等の産業用
電子機器に多く使用されている。 しかし、基材にガラス織布のみを使用するの
で、印刷回路板の加工工程のひとつである孔あけ
工程では打抜加工が不可能であり、ドリル加工さ
れているのが実情である。 一方、コンポジツト積層板はガラス織布基材の
積層板より経済的に安価で、且つ打付き孔あけ加
工が可能な点が優れており、加工性の良いガラス
基材積層板として注目をあびたが、スルーホール
メツキの信頼性がガラス織布基材積層板より低い
と評価されていた。その理由として、ガラス織布
基材エポキシ積層板の構成は有機物であるエポキ
シ樹脂と無機物であるガラス織布の重量比率が約
40:60である。この場合エポキシ樹脂が主に各種
電気性能を優れたものにし、ガラス織布が曲げ強
度、寸法安定性などの機械的性能を良好にしてい
ると考えられる。 ところで、一般のコンポジツト積層板は機械的
性能に寄与する無機基材、即ちガラス織布とガラ
ス不織布の合計量がガラス織布積層板より少な
い。有機物と無機物の比率が約60:40であり、ガ
ラス織布積層板とはその比率が逆転しているた
め、寸法安定性やスルーホールメツキの信頼性が
低いとされていた。 本発明者らはコンポジツト積層板の優れた特徴
をいかしながら、これらの欠点を改良すべく検討
し、一般のコンポジツト積層板の構成に更に無機
充填剤を大量に配合することにより、単一組成で
は得られない特徴ある新規コンポジツト積層板を
得ている(特願昭58−115118号)。この無機充填
剤として用いるアルミナ水和物(いわゆる水酸化
アルミニウム)には、結晶性水和物としてギブサ
イト(α型3水和物Al2O3・3H2O)、パイヤライ
ト(β型3水和物)、ノルトストランダイト、ベ
ーマイト(α型1水和物Al2O3・H2O)、ダイア
スボア(β型1水和物)、トーダイト(5Al2O3・
H2O)が知られている。 ギブサイト型水酸化アルミニウム(以下、ギブ
サイトという)は200℃から500℃の範囲で水を放
出する。この時の吸熱量が大きいので、これを利
用して一般の合成樹脂では難燃性を保たせるため
に充填剤として用いられている。しかし積層板は
印刷回路及び組立て工程において高熱状態にさら
される頻度が高く、例えば、はんだ工程では通常
260℃のはんだ浴に浸るので、ギブサイトを充填
剤として用いたコンポジツト積層板は浸漬時間が
長くなるとふくれによる不良が発生する。この原
因はギブサイトからの水の放出である。 本発明者等はこの欠点を解消するためにコンポ
ジツト積層板用樹脂に加熱処理したギブサイトを
充填することにより、はんだ耐熱性を著しく向上
させた積層板を得ている(特願昭59−59501号)。 しかし、近年の積層板の加工技術の発達、回路
の高密度化、用途の多様化が図られてきており、
加工条件も一段と厳しさを増してきている状況か
ら、更により高い耐熱性、耐溶剤性、信頼性を要
求されるようになつた。 <発明の目的> 本発明は、従来のコンポジツト積層板では得ら
れなかつた更に高い耐熱性、耐溶剤性、高信頼性
を有し、更に加工性の良い印刷回路用積層板を提
供することを目的とする。 <発明の構成> 本発明は、表面層はエポキシ樹脂成分としてエ
ポキシ当量700ないし1200を有するビスフエノー
ルA型エポキシ樹脂及びノボラツク型エポキシ樹
脂を主成分とするワニスを含浸したガラス織布か
らなり、中間層は表面層と同様の樹脂を主成分と
するワニスにベーマイト型水酸化アルミニウムが
含有されているエポキシ樹脂ガラス不織布からな
り、これら表面層と中間層とを加熱加圧すること
を特徴とする印刷回路用積層板の製造方法であ
る。 本発明において用いられるビスフエノールA型
エポキシ樹脂はエポキシ当量700ないし1200のも
のである。低分子量のエポキシ樹脂を用いた積層
板では、加工工程において機械的、熱的衝撃を吸
収できず破壊へとつながることが多い。そこで用
いるエポキシ樹脂の分子量を上げて700以上のエ
ポキシ当量のものを用いると、従来より架橋点間
の分子量が大きくなり、上述の加工時の機械的、
熱的衝撃を分子運動として吸収し積層板に破壊が
生じにくくなる。一方、ビスフエノールA型エポ
キシ樹脂の分子量を上げてゆくと、加圧成形時に
加熱しても粘度が低下せず、ガラス繊維や金属箔
との界面に樹脂が浸透しにくく、気泡が残り接着
強度を下げる。 そこで高分子量化に伴う架橋密度の低下をノボ
ラツク型エポキシ樹脂を併用することにより抑え
ることができる。このノボラツク型エポキシ樹脂
を併用した場合、エポキシ当量1200以下のビスフ
エノールA型エポキシ樹脂を用い得る。これ以上
の高分子量のエポキシ樹脂を用いると、たとえば
ノボラツク型エポキシ樹脂を併用しても耐溶剤性
等の実用性の面で耐えるものが得られない。 本発明において、ビスフエノール型エポキシ樹
脂は臭素化型のものが通常使用され、臭素含有率
は15〜30%(重量%、以下同じ)が好ましい。 本発明においては、ノボラツク型エポキシ樹脂
としてビスフエノールAノボラツク型のものを使
用するのが好ましい。ビスフエノールAノボラツ
ク型エポキシ樹脂を使用すると、通常のフエノー
ル又はクレゾールノボラツク型エポキシ樹脂を使
用する場合に比較して、可撓性が増し、硬化時の
歪みをより少なくすることができるので、成形性
が良く、得られた積層板は、耐熱性、耐熱衝撃
性、耐溶剤性等の特性が非常にすぐれたものとな
る。ビスフエノールAノボラツク型エポキシ樹脂
は分子量450〜1400のものが上記特性の点で好ま
しい。 またビスフエノールA型エポキシ樹脂との配合
割合は特に限定されないが、ビスフエノールA型
エポキシ樹脂60〜90部(重量部、以下同じ)に対
しビスフエノールAノボラツク型エポキシ樹脂40
〜10部が好ましい。本発明においてエポキシ当量
700ないし1200のビスフエノールA型エポキシ樹
脂の一部を、これよりもエポキシ当量の低いエポ
キシ化合物を置換しても、本発明の目的とする耐
熱性、耐熱衝撃性、寸法安定性において有効な改
善が認められるので、この場合も本発明に含まれ
る。 本発明に用いられる結晶性のよいベーマイト型
水酸化アルミニウム(以下、ベーマイトという)
は、500℃から脱水が始まることが知られており、
本発明者らは、この水の放出温度の違いに着目
し、コンポイジツト積層板用樹脂にベーマイトを
充填することにより、はんだ耐熱性が著しく向上
することを見出した。ベーマイトは中間層の樹脂
に対して10〜200%(重量%、以下同じ)好まし
くは20〜200%含まれる。10%以下では、はんだ
耐熱性向上の効果が小さく、200%以上ではベー
マイト混合時の樹脂粘度が高くなりすぎて、ガラ
ス不織布基材への含浸が困難となる。20%以上の
場合、はんだ耐熱性向上効果がより確実なものと
なる。中間層において、水酸化アルミニウム以外
の無機質充填材(例えばシリカ)を用いることも
できる。無機質充填剤の中間層樹脂に対する割合
は80〜200%が好ましい。80%以下では寸法安定
性やスルホールメツキの信頼性が低下して好まし
くない。200%以上では無機充填剤を樹脂に混合
したとき、粘度が高くなりすぎて、ガラス不織布
への含浸が困難となる。 更に、ベーマイトは無機質充填剤中15%以上を
占めるのがはんだ耐熱性の点で好ましい。また、
水酸化アルミニウムのエポキシ樹脂に対する配合
割合の検討結果から、ギブサイトとベーマイトを
併用するのもよく、ギブサイト単独よりはベーマ
イト併用の方が、はんだ耐熱性がより向上するこ
とも判明した。 このような充填剤がエポキシ樹脂中でいわゆる
ままこになないで均一に分散するためには、充填
剤の平均粒径が5〜10μであり、最大粒径が40μ
以下であることが好ましい。粒径が40μより大き
い場合には無機充填剤含有エポキシ樹脂をガラス
不織布による濾過作用のため積層板のガラス不織
布中で無機充填剤の分布が不均一になる。一方、
無機充填剤の粒子の多くが粒径5μより小さい場
合には無機充填剤の微粉末が固まりままこの状態
になりやすく、やはり無機充填剤の分布が不均一
になる。 <発明の効果> 本発明により得られた印刷回路用積層板は次の
ような特長を有している。 (1) 従来の比較的低分子量のビスフエノールA型
エポキシ樹脂を用いた積層板に比較して、各種
耐熱特性及びガラス転移温度Tgが大巾に向上
している。 (2) ガラス転移温度の向上及びベーマイトの充填
により耐熱衝撃性が更に改善され、信頼性が大
巾に向上している。 (3) 耐溶剤性が大巾に向上している。 <実施例> エポキシ樹脂配合ワニスの組成は次の通りであ
る。
【表】
【表】 上記材料を混合して均一なワニスを作製した。
次に表面層用として配合した該ワニスをガラス織
布(日東紡製WE−18−RB84)に樹脂含有量が
42〜45%になるように含浸乾燥し、ガラス織布プ
リプレグを得た。続いて、中間層用として同様に
配合したワニスに樹脂分100部に対し次の配合の
無機充填剤を添加し、撹拌混合し無機充填剤含有
ワニスを作製した。 シリカ(龍森製 クリスタライトVX−3) 25部 ベーマイト型水酸化アルミニウム(Al2O3・
H2O)(住友アルミニウム製錬製CB−310) 70部 超微粉末シリカ(シオノギ製薬製カープレツク
ス) 5部 この無機充填剤含有ワニスをガラス不織布(日
本バイリーン製Ep−4075)に樹脂及び無機充填
剤の含有量が90%になるように含浸乾燥して、ガ
ラス不織布プリプレグを得た。 次に前記ガラス不織布プリプレグを中間層と
し、上・下表面層に前記ガラス織布プリプレグを
配置し、さらにその上に銅箔を重ね、成形温度
165℃、圧力60Kg/cm2で90分間積層成形して、厚
さ1.6mmの銅張積層板を得た。 比較例(従来例) 表面層及び中間層用のエポキシ樹脂配合ワニス
の組成を、 臭素化エポキシ樹脂(油化シエル製Ep−1046)
100部 ジシアンジアミド 4 2エチル4メチルイミダゾール 0.15 メチルセロソルブ 36 アセトン 60 とした以外は実施例と同様にして銅張積層板を得
た。 以上の実施例及び比較例において、各特性の比
較結果を第2表に示す。
〔測定方法〕
はんだ耐熱性、耐溶剤性、熱時曲げ強さ:JIS
C 6481による。 赤外フユーズ耐熱性:フユージング装置を用い、
試験片を予熱ヒータ175V、本加熱ヒータ200V
の電圧をかけ、1.1m/minの速度で通過させ
て加熱し、ふくれを生じるまでの通過回数を測
定する。 ガラス転移温度:粘弾性法によりtanδのピーク値
の温度を求める。 なおその他一般特性項目等も測定したが、実施
例と比較例との間に差はみられなかつた。 以上のように、本発明の印刷回路用積層板はコ
ンポジツト積層板の特徴を維持しつつ、各種耐熱
特性、耐溶剤性が著しく向上している優れた積層
板であることがわかつた。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エポキシ樹脂成分として、エポキシ当量700
    ないし1200を有するビスフエノールA型エポキシ
    樹脂及びノボラツク型エポキシ樹脂を主成分とす
    るワニスを含浸したガラス織布を表面層とし、前
    記ワニスにベーマイト型水酸化アルミニウムを含
    有したワニスを含浸したガラス不織布を中間層と
    して、これら表面層と中間層とを加熱加圧成形す
    ることを特徴とする印刷回路用積層板の製造方
    法。
JP21097985A 1985-09-26 1985-09-26 印刷回路用積層板の製造方法 Granted JPS6271643A (ja)

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JPS6271643A JPS6271643A (ja) 1987-04-02
JPH0573077B2 true JPH0573077B2 (ja) 1993-10-13

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