JPH06228341A

JPH06228341A - プリプレグの製造方法および電気用積層板

Info

Publication number: JPH06228341A
Application number: JP1342493A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Sawa; 佳秀澤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1994-08-16

Abstract

(57)【要約】【目的】プリプレグを用いて得られる電気用積層板の
電気絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性の向上をねらった
プリプレグを製造する方法および電気用積層板を提供す
ることにある。【構成】水に対して膨潤性を有する基材に樹脂ワニス
を含浸して半硬化させるプリプレグの製造方法におい
て、大気圧を超えた雰囲気中で上記水に対して膨潤性を
有する基材に樹脂ワニスを浸透させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリプレグの製造方法、
及びこの製造方法で得たプリプレグを用いた電気用積層
板に関し、一例をあげれば、電気機器・電子機器、産業
機器等に搭載される紙基材の電気用積層板に有用なもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年のエレクトロニクスの急速な発展に
ともなって、電気機器・電子機器、産業機器等に用いら
れるプリント配線板は、高密度化の要求が高まってい
る。この要求にともなって、紙を基材とした汎用のフェ
ノール積層板も例外ではなく、高密度化に対応すべく電
気絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性のさらなる一層の向
上が求められている。

【０００３】従来のこの種の紙を基材としたフェノール
積層板においては、電気絶縁性の向上のために、ワニス
を多量に含有させる必要性から、含浸する際には、一次
ワニスＡで一次含浸し、さらに、二次ワニスＢで二次含
浸を行う方法が用いられる。しかしながら、一次含浸処
理後の加熱により、一次含浸に使用した一次ワニスＡを
半硬化させているために、二次含浸において二次ワニス
Ｂの基材表面へのなじみが悪く、二次ワニスＢが基材の
表面層から内部に浸透するに時間がかかる。つまり、基
材の紙の原料であるセルロースとセルロースの間まで二
次ワニスＢが充分に浸透出来ないという欠点があった。
この二次ワニスＢの浸透が不充分なために、プリプレグ
の樹脂含有量が不足し、このプリプレグを用いた電気用
積層板は電気絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性が劣る欠
点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の欠点を
解消するためになされたもので、その目的とするところ
は、水に対して膨潤性を有する基材に樹脂ワニスを含浸
して半硬化させるプリプレグにおいて、このプリプレグ
を用いて得られる電気用積層板の電気絶縁性、半田耐熱
性、及び耐湿性の向上をねらったプリプレグを製造する
方法および電気用積層板を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
プリプレグの製造方法は、水に対して膨潤性を有する基
材に樹脂ワニスを含浸して半硬化させるプリプレグの製
造方法において、大気圧を超えた雰囲気中で上記水に対
して膨潤性を有する基材に樹脂ワニスを浸透させること
を特徴とする。

【０００６】本発明の請求項２に係るプリプレグの製造
方法は、水に対して膨潤性を有する基材に一次ワニスＡ
を一次含浸した後に乾燥して一次プリプレグとし、この
一次プリプレグに二次ワニスＢを二次含浸して半硬化さ
せるプリプレグの製造方法において、大気圧を超えた雰
囲気中で上記水に対して膨潤性を有する基材に一次ワニ
スＡを一次含浸し、その後に乾燥することを特徴とす
る。

【０００７】本発明の請求項３に係るプリプレグの製造
方法は、乾燥から二次含浸までの間を大気圧を超えた雰
囲気中とすることを特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４に係るプリプレグの製造
方法は、水に対して膨潤性を有する基材の一次ワニスＡ
による一次含浸から二次含浸までの間を大気圧を超えた
雰囲気中とすることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項５に係るプリプレグの製造
方法は、樹脂ワニスとしてフェノール樹脂を用いること
を特徴とする。

【００１０】本発明の請求項６に係るプリプレグの製造
方法は、水に対して膨潤性を有する基材としてセルロー
スを有する基材を用いることを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項７に係る電気用積層板は、
請求項１ないし６何れか記載のプリプレグを用いて、樹
脂を完全に硬化した状態であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明では、水に対して膨潤性を有する基材に
樹脂ワニスを含浸して半硬化させるプリプレグの製造方
法において、大気圧を超えた雰囲気中で上記水に対して
膨潤性を有する基材に樹脂ワニスを浸透させることによ
り、一次ワニスＡを一次含浸した基材の表面および内部
から溶媒が揮発して、一次ワニスＡの粘度が上がるのを
防止し、基材の表面および内部に含まれる膨潤性物質が
膨潤し、その結果二次ワニスＢが基材内部まで迅速に且
つ充分に浸透する。二次ワニスＢの充分なる浸透によ
り、二次ワニスの浸透を促し、その結果樹脂の含有量が
増加でき、上述のプリプレグを用いた電気用積層板は電
気絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性が向上する。

【００１３】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、基材としては水に対して膨潤する基材が用いら
れ、具体的にはクラフト紙、リンター紙、その他セルロ
ースを成分としたクラフト紙又はリンター紙に無機物ま
たは有機物を混入した紙基材が使用できるし、またセル
ロースを混入したガラス不織布等でもよい。ワニスを構
成する樹脂としては、各種のものが使用でき、フェノー
ル樹脂、クレゾール樹脂等の単独、変性物、混合物等が
用いられる。これらの樹脂に各種難燃剤、例えばテトラ
ブロムビスフェノールＡ、メラミン樹脂等を用いること
ができる。さらに必要に応じて、無機、有機の充填剤、
溶剤およびその他水等の添加物を配合してワニスとす
る。ワニスの含浸は、一回で済ませてもよいし、一次含
浸と二次含浸に分けて行ってもよい。また、一次含浸と
二次含浸のワニスは、同一のワニスを用いてもよいし、
別のワニスを用いてもよい。通常においては一次含浸用
のワニスは水又は溶剤により希釈された粘度の低いもの
が用いられ、二次含浸用のワニスは粘度の高いものが用
いられる。一次含浸後に乾燥が行われる。この乾燥は一
次ワニスを半硬化するためで、温度は１００〜１５０℃
で６０〜１８０秒行われる。

【００１４】本発明においては、一次ワニスＡによる一
次含浸から二次含浸までの間を大気圧を超えた雰囲気中
とする。大気圧を超えた雰囲気にするというのは、単に
圧力を加えること、つまり、加圧のみを意味するもので
なく、所定の空間内が大気圧より高くなればよい。一例
をあげれば、所定の空間内に高圧のエアーを注ぎ込むな
どの方法である。この大気圧を超えた雰囲気中は、８０
０〜１０００ｍｍＨｇぐらいが好ましい。また、空間を
大気圧を超えた雰囲気にする場合は、一次含浸から二次
含浸までの間ならば、いすれであってもよい。

【００１５】また、浸透方法としては、基材を直接浸漬
する方法、浸漬したロールと基材とを接触させることに
より基材に浸透させる方法、または、蒸気または霧によ
り満たされた空間内に基材を通過させる方法等、適宜に
使用される。

【００１６】上述の含浸方法により、基材にワニスを含
浸し、樹脂を半硬化してプリプレグを得る。このプリプ
レグ数枚と、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、亜鉛等
の金属箔を重ね合わせ、加熱成形により基材中の樹脂を
完全に硬化させ電気用積層板を得る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を挙げる。

【００１８】実施例１フェノール１００重量部（以下部と記す）、ホルマリン
（固形分３７％）７０部を反応させてレゾール型フェノ
ール反応生成物Ａを得た。また、メラミン１００部、ホ
ルマリン（固形分３７％）１００部を反応させてメラミ
ン反応生成物Ｂを得た。このレゾール型フェノール反応
生成物Ａ５０部とメラミン反応生成物Ｂ５０部の混合物
を、水とメタノールを１対１で混合したメタノール水溶
液で希釈し、固形分１５％の一次ワニスＡを得た。水に
対して膨潤性を有する基材として、重量１２６ｇ／ｍ²
のクラフト紙を用いた。

【００１９】次に、一次ワニスＡをクラフト紙に一次含
浸から乾燥までの空間内において、高圧のエアーを注ぎ
込み、８００ｍｍＨｇとした。エアーは、基材のクラフ
ト紙に直接あたらないように注ぎ込んだ。この状態で、
一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸し、１３５℃の乾
燥機で３０秒処理し、樹脂が半硬化した状態である一次
プリプレグＡを得た。この一次プリプレグＡ中の一次ワ
ニスＡの樹脂含有率は１５％であった。

【００２０】フェノール１００部、ホルマリン（固形分
３７％）８０部を反応させた桐油変性レゾール型フェノ
ール反応生成物に、テトラブロムビスフェノールＡを２
０％添加し、難燃系フェノール樹脂である二次ワニスＢ
を調整した。

【００２１】この二次ワニスＢを用いて前記含浸した一
次プリプレグＡに二次含浸をし、１５５℃の乾燥機で１
００秒間処理し、樹脂が半硬化した状態であるプリプレ
グＢを製造した。このプリプレグＢ中における、一次含
浸ワニスと二次含浸ワニス両方合わせた樹脂含有率は５
０．３％であった。

【００２２】次に、前記プリプレグＢを８枚重ね、最上
層に厚さ０．０３５mmの銅箔を接着剤を介して圧力１０
０kg／cm²、温度１６０℃で６０分間成形し、本発明の
電気用積層板を得た。この電気用積層板の性能を評価し
た。電気絶縁性はＪＩＳ−Ｃ６４８１にしたがい、温度
２０℃、相対湿度６５％の雰囲気で９６時間放置し常態
の絶縁抵抗を測定し、さらに煮沸した高温水中に２時間
浸漬して処理後の絶縁抵抗を測定した。半田耐熱性は、
２６０℃の半田にフロートし、ふくれ発生までの時間を
測定した。また、耐湿性は吸水率を測定した。吸水率の
測定は銅箔をエッチングにより全面除去し、温度５０℃
の雰囲気で２４時間放置した試験片で吸水処理前として
重量を測定し、その後温度２３℃の水中に２４時間浸漬
した試験片の吸水処理後の重量を測定する。この試験片
の吸水処理前の重量に対する吸水処理後と吸水処理前の
重量変化率で吸水率を計算した。

【００２３】その結果は表１に示した通り、電気絶縁
性、半田耐熱性、及び耐湿性ともに良好な電気用積層板
であることが確認された。

【００２４】実施例２一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸から乾燥までの空
間内において、高圧のエアーを注ぎ込み、１０００ｍｍ
Ｈｇとした以外は、実施例１と同様の方法で行い、二次
ワニスＢを用い二次含浸を行いプリプレグＢを製造し
た。このプリプレグＢ中における、一次含浸ワニスと二
次含浸ワニス両方合わせた樹脂含有率は５０．１％であ
った。さらに、実施例１と同様にこのプリプレグＢを用
いて加圧加熱成形を行い電気用積層板を得た。この電気
用積層板を実施例１と同様にして性能を測定した。その
結果は表１に示した通り、電気絶縁性、半田耐熱性、及
び耐湿性とも良好な電気用積層板であることが確認され
た。

【００２５】実施例３一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸後、乾燥から二次
含浸までの空間内において、高圧のエアーを注ぎ込み、
８００ｍｍＨｇとした以外は、実施例１と同様の方法で
行い、二次ワニスＢを用い二次含浸を行いプリプレグＢ
を製造した。このプリプレグＢ中における、一次含浸ワ
ニスと二次含浸ワニス両方合わせた樹脂含有率は５０．
５％であった。さらに、実施例１と同様にこのプリプレ
グＢを用いて加圧加熱成形を行い電気用積層板を得た。
この電気用積層板を実施例１と同様にして性能を測定し
た。その結果は表１に示した通り、電気絶縁性、半田耐
熱性、及び耐湿性とも良好な電気用積層板であることが
確認された。

【００２６】実施例４一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸後、乾燥から二次
含浸までの空間内において、高圧のエアーを注ぎ込み、
１０００ｍｍＨｇとした以外は、実施例１と同様の方法
で行い、二次ワニスＢを用い二次含浸を行いプリプレグ
Ｂを製造した。このプリプレグＢ中における、一次含浸
ワニスと二次含浸ワニス両方合わせた樹脂含有率は５
０．２％であった。さらに、実施例１と同様にこのプリ
プレグＢを用いて加圧加熱成形を行い電気用積層板を得
た。この電気用積層板を実施例１と同様にして性能を測
定した。その結果は表１に示した通り、電気絶縁性、半
田耐熱性、及び耐湿性とも良好な電気用積層板であるこ
とが確認された。

【００２７】実施例５一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸から二次含浸まで
のすべての工程内において、この空間内に高圧のエアー
を注ぎ込み、１０００ｍｍＨｇとした以外は、実施例１
と同様の方法で行い、二次ワニスＢを用い二次含浸を行
いプリプレグＢを製造した。このプリプレグＢ中におけ
る、一次含浸ワニスと二次含浸ワニス両方合わせた樹脂
含有率は５０．３％であった。さらに、実施例１と同様
にこのプリプレグＢを用いて加圧加熱成形を行い電気用
積層板を得た。この電気用積層板を実施例１と同様にし
て性能を測定した。その結果は表１に示した通り、電気
絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性とも良好な電気用積層
板であることが確認された。

【００２８】実施例６一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸から二次含浸まで
のすべての工程内において、この空間内に高圧のエアー
を注ぎ込み、１０００ｍｍＨｇとした以外は、実施例１
と同様の方法で行い、二次ワニスＢを用い二次含浸を行
いプリプレグＢを製造した。このプリプレグＢ中におけ
る、一次含浸ワニスと二次含浸ワニス両方合わせた樹脂
含有率は５０．３％であった。さらに、実施例１と同様
にこのプリプレグＢを用いて加圧加熱成形を行い電気用
積層板を得た。この電気用積層板を実施例１と同様にし
て性能を測定した。その結果は表１に示した通り、電気
絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性とも良好な電気用積層
板であることが確認された。

【００２９】比較例１一次ワニスＡをクラフト紙に一次含浸から二次含浸まで
のすべての工程内において、この空間内を通常どおり大
気圧にした以外は、実施例１と同様の方法で行い、二次
ワニスＢを用い二次含浸を行いプリプレグＢを製造し
た。このプリプレグＢ中における、一次含浸ワニスと二
次含浸ワニス両方合わせた樹脂含有率は５０．１％であ
った。さらに、実施例１と同様にこのプリプレグＢを用
いて加圧加熱成形を行い電気用積層板を得た。この電気
用積層板を実施例１と同様にして性能を測定した。その
結果は表１に示した通り、電気絶縁性、半田耐熱性、及
び耐湿性とも実施例１〜５よりも劣っていた。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明のプリプレグの製造方法による
と、電気絶縁性、半田耐熱性、及び耐湿性の向上した電
気用積層板が得られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水に対して膨潤性を有する基材に樹脂ワ
ニスを含浸して半硬化させるプリプレグの製造方法にお
いて、大気圧を超えた雰囲気中で上記水に対して膨潤性
を有する基材に樹脂ワニスを浸透させることを特徴とし
たプリプレグの製造方法。
【請求項２】上記水に対して膨潤性を有する基材に一
次ワニスＡを一次含浸した後に乾燥して一次プリプレグ
とし、この一次プリプレグに二次ワニスＢを二次含浸し
て半硬化させるプリプレグの製造方法において、大気圧
を超えた雰囲気中で上記水に対して膨潤性を有する基材
に一次ワニスＡを一次含浸し、その後に乾燥することを
特徴とした請求項１記載のプリプレグの製造方法。
【請求項３】上記乾燥から二次含浸までの間を大気圧
を超えた雰囲気中とすることを特徴とした請求項１また
は２記載のプリプレグの製造方法。
【請求項４】上記水に対して膨潤性を有する基材の一
次ワニスＡによる一次含浸から二次含浸までの間を大気
圧を超えた雰囲気中とすることを特徴とした請求項１な
いし３何れか記載のプリプレグの製造方法。
【請求項５】上記樹脂ワニスとしてフェノール樹脂を
用いることを特徴とする請求項１ないし４何れか記載の
プリプレグの製造方法。
【請求項６】上記水に対して膨潤性を有する基材とし
てセルロースを有する基材を用いることを特徴とする請
求項１ないし５何れか記載のプリプレグの製造方法。
【請求項７】請求項１ないし６何れか記載のプリプレ
グを用いて樹脂を完全に硬化した状態である電気用積層
板。