JPH06305078A - 積層板の製造法 - Google Patents
積層板の製造法Info
- Publication number
- JPH06305078A JPH06305078A JP5099921A JP9992193A JPH06305078A JP H06305078 A JPH06305078 A JP H06305078A JP 5099921 A JP5099921 A JP 5099921A JP 9992193 A JP9992193 A JP 9992193A JP H06305078 A JPH06305078 A JP H06305078A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- ceramic
- parts
- glass
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】セラミック系でありながら機械加工が可能で、
平面方向の熱膨張係数が小さい積層板を製造する。 【構成】コージライト粉末８０重量部とポリビニールア
ルコール２０重量部を混合してガラス織布基材に塗布
し、焼成して０．２mm厚さのセラミック板（１）を製造
する。また、エポキシ樹脂ワニスを、ガラス織布に樹脂
量４２重量％になるように含浸乾燥してプリプレグを製
造する。前記セラミック板（１）とプリプレグを重ね、
加熱加圧成形して積層板を製造する。
平面方向の熱膨張係数が小さい積層板を製造する。 【構成】コージライト粉末８０重量部とポリビニールア
ルコール２０重量部を混合してガラス織布基材に塗布
し、焼成して０．２mm厚さのセラミック板（１）を製造
する。また、エポキシ樹脂ワニスを、ガラス織布に樹脂
量４２重量％になるように含浸乾燥してプリプレグを製
造する。前記セラミック板（１）とプリプレグを重ね、
加熱加圧成形して積層板を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、部品を表面実装するプ
リント配線板の基板として適した積層板の製造法に関す
る。
リント配線板の基板として適した積層板の製造法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高密度化にともなっ
て、これに組み込んで使用するプリント配線板は、高密
度配線化、小径穴化、多層化の方向に進んでおり、プリ
ント配線板への部品実装方式も挿入方式から表面実装方
式に移行している。この部品の表面実装方式において
は、リードレスチップキャリアやフリップチップなどの
ＬＳＩや、抵抗、コンデンサなどの線膨張係数の小さい
部品を、線膨張係数の大きいプリント配線板の表面に直
接半田付けするため、熱ストレスによる半田接続部分の
クラック発生が大きな問題となってきている。この問題
を解消するために、石英ガラス繊維、アラミド繊維、グ
ラファイト繊維、カーボン繊維などの線膨張係数が小さ
いあるいは負の値を示す補強繊維をシート状基材に使用
した種々の積層板をプリント配線板の基板とすることや
セラミック粉末を焼成したセラミック基板が提案されて
いる。しかし、石英ガラス繊維を使用したものは、硬
く、ドリル穴明けが非常にむずかしく高価である。アラ
ミド繊維を使用したものは、穴明けを行なうと穴の内壁
に繊維が残り、スルーホールメッキの障害になると同時
に、耐湿性に問題がある。グラファイト繊維、カーボン
繊維を使用したものは、繊維自体が導電性を有している
ことより、到底プリント配線板の基板としては使用でき
ない。一方、セラミック基板は、熱膨張係数は小さいも
のの、焼成の際の寸法収縮のために、寸法精度が悪く、
基板にひびが生じてしまうため大寸法の基板が製造でき
ないばかりか、厚みが薄いと破損しやすく持ち運びがで
きない。さらに、セラミック基板は、機械加工が困難で
ある。ガラス繊維を含有するセラミック基板は、焼成の
際の寸法収縮を抑制することができるが、ドリル穴明け
や外形ルータ等の機械加工はやはり困難である。
て、これに組み込んで使用するプリント配線板は、高密
度配線化、小径穴化、多層化の方向に進んでおり、プリ
ント配線板への部品実装方式も挿入方式から表面実装方
式に移行している。この部品の表面実装方式において
は、リードレスチップキャリアやフリップチップなどの
ＬＳＩや、抵抗、コンデンサなどの線膨張係数の小さい
部品を、線膨張係数の大きいプリント配線板の表面に直
接半田付けするため、熱ストレスによる半田接続部分の
クラック発生が大きな問題となってきている。この問題
を解消するために、石英ガラス繊維、アラミド繊維、グ
ラファイト繊維、カーボン繊維などの線膨張係数が小さ
いあるいは負の値を示す補強繊維をシート状基材に使用
した種々の積層板をプリント配線板の基板とすることや
セラミック粉末を焼成したセラミック基板が提案されて
いる。しかし、石英ガラス繊維を使用したものは、硬
く、ドリル穴明けが非常にむずかしく高価である。アラ
ミド繊維を使用したものは、穴明けを行なうと穴の内壁
に繊維が残り、スルーホールメッキの障害になると同時
に、耐湿性に問題がある。グラファイト繊維、カーボン
繊維を使用したものは、繊維自体が導電性を有している
ことより、到底プリント配線板の基板としては使用でき
ない。一方、セラミック基板は、熱膨張係数は小さいも
のの、焼成の際の寸法収縮のために、寸法精度が悪く、
基板にひびが生じてしまうため大寸法の基板が製造でき
ないばかりか、厚みが薄いと破損しやすく持ち運びがで
きない。さらに、セラミック基板は、機械加工が困難で
ある。ガラス繊維を含有するセラミック基板は、焼成の
際の寸法収縮を抑制することができるが、ドリル穴明け
や外形ルータ等の機械加工はやはり困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、セラミック系でありながら機械加工が可能
で、平面方向の熱膨張係数が小さい積層板を製造するこ
とである。
する課題は、セラミック系でありながら機械加工が可能
で、平面方向の熱膨張係数が小さい積層板を製造するこ
とである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る積層板の製造では、有機バインダを含
有したセラミック粉末をシート状のガラス繊維基材に塗
布して焼成する。この焼成したセラミック基板に、シー
ト状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグ
を少なくとも１枚重ね、加熱加圧成形することを特徴と
する。
に、本発明に係る積層板の製造では、有機バインダを含
有したセラミック粉末をシート状のガラス繊維基材に塗
布して焼成する。この焼成したセラミック基板に、シー
ト状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグ
を少なくとも１枚重ね、加熱加圧成形することを特徴と
する。
【０００５】
【作用】有機バインダを含有したセラミック粉末をシー
ト状のガラス繊維基材に塗布して焼成したセラミック基
板は、ガラス繊維基材が補強材となり焼成時の収縮が抑
制されるので、厚みが薄くて大寸法のセラミック基板と
することができる。このセラミック基板に、熱硬化性樹
脂をシート状基材に含浸乾燥して得たプリプレグを重ね
て加熱加圧成形することにより、積層板全体に占めるセ
ラミック基板の割合を少なくすることができ、熱膨張係
数を大きくせずに機械加工性をよくすることができる。
ト状のガラス繊維基材に塗布して焼成したセラミック基
板は、ガラス繊維基材が補強材となり焼成時の収縮が抑
制されるので、厚みが薄くて大寸法のセラミック基板と
することができる。このセラミック基板に、熱硬化性樹
脂をシート状基材に含浸乾燥して得たプリプレグを重ね
て加熱加圧成形することにより、積層板全体に占めるセ
ラミック基板の割合を少なくすることができ、熱膨張係
数を大きくせずに機械加工性をよくすることができる。
【０００６】
【実施例】本発明に係る方法で使用するセラミック粉末
は、特に限定するものではないが、例えば、ジルコニ
ア、アルミナ、コージライト、スピネル、クリストバラ
イトなどである。また、使用する有機バインダは、特に
限定するものではないが、例えば、ポリビニールブチラ
ール、酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレー
ト等有機溶剤に可溶のバインダや、ポリビニールアルコ
ール、メチルセルロース、アクリル系ポリマ等の水溶性
バインダであり、これらを単独で使用あるいは併用する
ことができる。使用するシート状ガラス繊維基材は、５
〜９μｍ径のガラスフィラメントを２００〜４００本よ
り合わせて構成した糸を使用して、所定の打ち込み本数
で織ったガラス織布が望ましい。通常、ガラス織布は、
ヒートクリーニングにより脱脂してから使用する。ガラ
ス繊維を構成するガラスの種類は、Ｅガラス、Ｔガラ
ス、Ｑガラスが一般的であるが、特に限定するものでは
ない。シート状ガラス繊維基材にカップリング剤処理を
施しておくことによって、製造した積層板の電気特性が
著しく向上する。熱硬化性樹脂を含浸乾燥するシート状
基材は、特に限定するものではなく、ガラス織布、ガラ
ス不織布、有機繊維不織布、さらにこれらの混抄不織
布、混織布等である。また、前記熱硬化性樹脂は、特に
限定するものではなく、一般的なエポキシ樹脂、ノボラ
ックタイプあるいはレゾールタイプのフェノール系樹
脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリブタジエン、架橋
された熱可塑性樹脂などである。なお、プリント配線板
として難燃性を要求される場合には、ハロゲン化エポキ
シ樹脂を添加することはなんら差し支えない。必要に応
じて、充填剤、着色剤などの各種添加剤も配合できる。
積層板を加熱加圧成形するときには、金属箔を一体化す
ることができる。使用する金属箔は、銅箔、アルミニウ
ム箔、ニッケル箔等であり、導電性の良好な金属箔であ
れば種類、厚みとも特に限定しない。金属箔には、その
接着面に予め必要により接着剤を塗布しておくことがで
きるが、接着剤としては、フェノール系、エポキシ系、
ブチラール系、ポリエステル系、ポリウレタン系あるい
はこれらの混合物などの接着剤を使用できる。以下、詳
細に説明する。
は、特に限定するものではないが、例えば、ジルコニ
ア、アルミナ、コージライト、スピネル、クリストバラ
イトなどである。また、使用する有機バインダは、特に
限定するものではないが、例えば、ポリビニールブチラ
ール、酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレー
ト等有機溶剤に可溶のバインダや、ポリビニールアルコ
ール、メチルセルロース、アクリル系ポリマ等の水溶性
バインダであり、これらを単独で使用あるいは併用する
ことができる。使用するシート状ガラス繊維基材は、５
〜９μｍ径のガラスフィラメントを２００〜４００本よ
り合わせて構成した糸を使用して、所定の打ち込み本数
で織ったガラス織布が望ましい。通常、ガラス織布は、
ヒートクリーニングにより脱脂してから使用する。ガラ
ス繊維を構成するガラスの種類は、Ｅガラス、Ｔガラ
ス、Ｑガラスが一般的であるが、特に限定するものでは
ない。シート状ガラス繊維基材にカップリング剤処理を
施しておくことによって、製造した積層板の電気特性が
著しく向上する。熱硬化性樹脂を含浸乾燥するシート状
基材は、特に限定するものではなく、ガラス織布、ガラ
ス不織布、有機繊維不織布、さらにこれらの混抄不織
布、混織布等である。また、前記熱硬化性樹脂は、特に
限定するものではなく、一般的なエポキシ樹脂、ノボラ
ックタイプあるいはレゾールタイプのフェノール系樹
脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリブタジエン、架橋
された熱可塑性樹脂などである。なお、プリント配線板
として難燃性を要求される場合には、ハロゲン化エポキ
シ樹脂を添加することはなんら差し支えない。必要に応
じて、充填剤、着色剤などの各種添加剤も配合できる。
積層板を加熱加圧成形するときには、金属箔を一体化す
ることができる。使用する金属箔は、銅箔、アルミニウ
ム箔、ニッケル箔等であり、導電性の良好な金属箔であ
れば種類、厚みとも特に限定しない。金属箔には、その
接着面に予め必要により接着剤を塗布しておくことがで
きるが、接着剤としては、フェノール系、エポキシ系、
ブチラール系、ポリエステル系、ポリウレタン系あるい
はこれらの混合物などの接着剤を使用できる。以下、詳
細に説明する。
【０００７】《ガラス繊維基材入りセラミック板（１）
の製造》コージライト粉末８０重量部とポリビニールア
ルコール２０重量部を混合し、これをガラス織布基材に
塗布して、８５０℃程度の温度で１時間焼成した。焼成
したセラミック板（１）の厚みは、０．２mmであった。 《プリプレグの製造》ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（Ｅｐ−１００１，エポキシ当量：５００，油化シェル
製）８０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（ＹＤＣＮ−７０４，エポキシ当量：２１０，東都化成
製）２０重量部、ジシアンジアミド４重量部、２−エチ
ル−４−メチルイミダゾール０．２重量部をメチルエチ
ルケトンに混合溶解しワニスを調整した。前記ワニス
を、ガラス織布に樹脂量４２重量％になるように含浸乾
燥してプリプレグを作製した。 《セラミック板（２）の製造》コージライト粉末８０重
量部とポリビニールアルコール２０重量部を混合したス
ラリー懸濁液を、シリコーン処理をしたポリエステルフ
イルム上にドクターブレードを用いて連続的に成形し、
これを最高温度１２０℃で加熱して幅５００mmのグリー
ンシートを作製した。このグリーンシートを１０００℃
で２時間焼成した。焼成したセラミック板（２）の厚み
は、１．０mmであった。 《セラミック板（３）の製造》セラミック板（２）の製
造に使用したスラリー懸濁液を同様に用いて、０．２mm
厚さのセラミック板（３）を製造した。しかし、厚みが
薄いため持ち運ぶ際に割れてしまった。 実施例１〜３、比較例１〜２ 上記で用意したセラミック板（１）、プリプレグ、セラ
ミック板（２）を用いて、これらを図１に示す層構成に
積み重ね、その両側にテフロンフィルムを配置して、温
度１７０℃、圧力２０Kg／cm2で１時間加熱加圧成形し
て積層板を製造した。その特性を表１に示す。表１にお
いて、熱膨張係数は、積層板を構成しているガラス織布
のたて方向で測定した。
の製造》コージライト粉末８０重量部とポリビニールア
ルコール２０重量部を混合し、これをガラス織布基材に
塗布して、８５０℃程度の温度で１時間焼成した。焼成
したセラミック板（１）の厚みは、０．２mmであった。 《プリプレグの製造》ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
（Ｅｐ−１００１，エポキシ当量：５００，油化シェル
製）８０重量部、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂
（ＹＤＣＮ−７０４，エポキシ当量：２１０，東都化成
製）２０重量部、ジシアンジアミド４重量部、２−エチ
ル−４−メチルイミダゾール０．２重量部をメチルエチ
ルケトンに混合溶解しワニスを調整した。前記ワニス
を、ガラス織布に樹脂量４２重量％になるように含浸乾
燥してプリプレグを作製した。 《セラミック板（２）の製造》コージライト粉末８０重
量部とポリビニールアルコール２０重量部を混合したス
ラリー懸濁液を、シリコーン処理をしたポリエステルフ
イルム上にドクターブレードを用いて連続的に成形し、
これを最高温度１２０℃で加熱して幅５００mmのグリー
ンシートを作製した。このグリーンシートを１０００℃
で２時間焼成した。焼成したセラミック板（２）の厚み
は、１．０mmであった。 《セラミック板（３）の製造》セラミック板（２）の製
造に使用したスラリー懸濁液を同様に用いて、０．２mm
厚さのセラミック板（３）を製造した。しかし、厚みが
薄いため持ち運ぶ際に割れてしまった。 実施例１〜３、比較例１〜２ 上記で用意したセラミック板（１）、プリプレグ、セラ
ミック板（２）を用いて、これらを図１に示す層構成に
積み重ね、その両側にテフロンフィルムを配置して、温
度１７０℃、圧力２０Kg／cm2で１時間加熱加圧成形し
て積層板を製造した。その特性を表１に示す。表１にお
いて、熱膨張係数は、積層板を構成しているガラス織布
のたて方向で測定した。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【発明の効果】表１から明らかなように、本発明に係る
方法で製造した積層板は、セラミック基板と熱硬化性樹
脂層が複合しており、熱膨張係数が小さく、機械加工も
可能である。
方法で製造した積層板は、セラミック基板と熱硬化性樹
脂層が複合しており、熱膨張係数が小さく、機械加工も
可能である。
【図１】本発明に係る実施例と比較例における積層板の
層構成を示す説明図である。
層構成を示す説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】有機バインダを含有したセラミック粉末を
シート状のガラス繊維基材に塗布して焼成した基板に、
シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプ
レグを少なくとも１枚重ね、加熱加圧成形することを特
徴とする積層板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099921A JPH06305078A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 積層板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5099921A JPH06305078A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 積層板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06305078A true JPH06305078A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14260242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5099921A Pending JPH06305078A (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 積層板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06305078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949289B1 (en) | 1998-03-03 | 2005-09-27 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Impregnated glass fiber strands and products including the same |
| US7354641B2 (en) | 2004-10-12 | 2008-04-08 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Resin compatible yarn binder and uses thereof |
| KR101657012B1 (ko) * | 2015-10-07 | 2016-09-12 | 정윤화 | 프리프레그 합지 고유전율 및 고투자율 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 프리프레그 합지 고유전율 및 고투자율 기판 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5099921A patent/JPH06305078A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6949289B1 (en) | 1998-03-03 | 2005-09-27 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Impregnated glass fiber strands and products including the same |
| US7354641B2 (en) | 2004-10-12 | 2008-04-08 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Resin compatible yarn binder and uses thereof |
| KR101657012B1 (ko) * | 2015-10-07 | 2016-09-12 | 정윤화 | 프리프레그 합지 고유전율 및 고투자율 기판의 제조방법 및 이에 의해 제조된 프리프레그 합지 고유전율 및 고투자율 기판 |
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