JPH07110901B2 - 積層板用フェノール樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、板厚方向の熱膨脹率を小さくすることが可能
で、スルーホール信頼性の高い積層板用フェノール樹脂
組成物に関する。

（従来の技術） 従来から民生用機器における配線板の素材として、紙−
フェノール銅張積層板が広く使用されている。この銅張
積層板は、板厚方向の熱膨脹率が3.5〜4.5％と大きく、
半田付け時に膨脹しスルーホールメッキのホールコーナ
ー部でクラックが発生して、接続の信頼性が低いため、
両面スルーホール用として使用されていない。このため
両面板のスルーホール加工は、熱膨脹率が1.0〜2.0％と
いう小さい値のガラス−エポキシ銅張積層板が使用さ
れ、このため両面板はコスト高となっていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、板厚方
向の熱膨脹率が小さく、スルーホールのコーナー部のク
ラック発生がなく、スルーホール信頼性の高い積層板用
フェノール樹脂組成物を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明者は、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重ね
た結果、後述する組成物が、熱膨脹率が小さく、スルー
ホールコーナー部のクラック発生がなく、スルーホール
信頼性の高い銅張積層板が得られることを見いだし、本
発明を完成したものである。

すなわち、本発明は、 （但し、m,nは０又は１〜３の整数を表し、かつｍ＋ｎ
＝３）で示されるリン酸エステル、 （Ｂ） フェノール類、 （Ｃ） メラミン類および （Ｄ） ホルムアルデヒド類 を必須成分として成ることを特徴とする積層板用フェノ
ール樹脂組成物である。そして、リン酸エステルが、全
体の樹脂組成物に対して20〜40重量％の割合で含有する
積層板用フェノール樹脂組成物である。

本発明に用いる（Ａ）リン酸エステルは、次の一般式を
有するものであれば良い。

但し、m,nは０又は１〜３の整数で、かつｍ＋ｎ＝３の
ものである。

具体的な化合物としては 等が挙げられ、これらは単独もしくは２種以上混合して
用いる。

リン酸エステルの配合割合は全体の樹脂組成物に対し
て、20〜40重量％含有することが望ましい。この割合が
20重量％未満では十分な耐熱性が得られず、また40重量
％を超えると電気特性およびスルーホール信頼性が低下
し好ましくない。このリン酸エステルは熱膨脹率が小さ
く、かつフェノール樹脂との相溶性のよいという特長が
ある。

本発明に用いる（Ｂ）フェノール類としては、フェノー
ル，クレゾール，キシレノール，ブチルフェノール，ノ
ニルフェノール等が挙げられ、通常積層板用として使用
されるすべてのフェノールが包含される。これらのフェ
ノール類は、単独もしくは２種以上混合して使用する。

本発明に用いる（Ｃ）メラミン類としては、メラミン，
ベンゾグアナミン，アセトグアナミン，ホルムグアナミ
ン等が挙げられ、通常積層板用として使用されるすべて
のものが包含される。これらのメラミン類は単独もしく
は２種以上混合して使用する。

本発明に用いる（Ｄ）ホルムアルデヒド類としては、ホ
ルマリン，パラホルムアルデヒド等が挙げられ、これら
は単独もしくは２種以上混合して使用する。

本発明の積層板用フェノール樹脂組成物は、リン酸エス
テル、フェノール類、メラミン類、ホルムアルデヒド類
の必須成分を反応させて得られるが各成分の反応順序に
ついて特に限定されない。通常、フェノール類、メラミ
ン類、ホルムアルデヒド類を反応させた後、リン酸エス
テルを加えて積層板用フェノール樹脂組成物とすること
が望ましい。こうして得られた樹脂組成物は有機溶剤に
溶解希釈してワニスとし、このワニスをクラフト紙等の
紙基材に含浸乾燥してプリプレグとし、このプリプレグ
を複数枚重ね合わせて加熱加圧一体に成形して、積層板
を製造することができる。

（作用） 積層板の構成成分で熱膨脹率に最も関与する液体のリン
酸エステルに、熱膨脹率が小さく、かつフェノール樹脂
との相溶性の良いものを用いたことによって、樹脂との
なじみがよく、熱膨脹率の小さい樹脂組成物を得ること
ができたものである。

（実施例） 次に本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。

実施例 １ コンデンサ付四つ口フラスコにメラミン126g、フェノー
ル188g、37％ホルマリン551gおよびジメチルアミン6gを
加え還流反応で２時間反応させて、減圧脱水した後、ジ
フェニルノニルフェニルホスフェート220gを加えて積層
板用フェノール樹脂組成物を製造した。この組成物をメ
チルエトルケトン：メタノール＝1:1の混合溶剤で希釈
し、樹脂固形分55重量％、粘度1.5ポアズ（25℃）、ゲ
ル化時間３分30秒（150℃）のワニス（Ａ）を調製し
た。

実施例 ２ コンデンサ付四つ口フラスコにメラミン126g、フェノー
ル188g、37％ホルマリン551gおよびジメチルアミン6gを
加え還流反応で２時間反応させ、減圧脱水した後、ジフ
ェニルノニルフェニルホスフェート200g、テトラブロモ
ジフェニルエーテル50gを加えた積層板用フェノール樹
脂組成物を製造した。この組成物をメチルエチルケト
ン：メタノール＝1:1の混合溶剤で希釈し、樹脂固形分5
6重量％、粘度1.4ポアズ（25℃）、ゲル化時間３分30秒
（150℃）のワニス（Ｂ）を調製した。

比較例 １ コンデンサ付四つ口フラスコにフェノール200g、桐油10
0gおよびパラトルエンスルホン酸0.3gを仕込み、100℃
で１時間反応させた後、40％アンモニア水で中和した。
次にベンゾグアナミン250g、フェノール120g、37％ホル
マリン460gおよびジメチルアミン5gを加え還流反応で２
時間反応させ、減圧脱水した後、トルエン：メタノール
＝1:1の混合溶剤で希釈し、これにトリフェニルホスフ
ェート341gを加えて樹脂固形分55重量％、粘度1.8ポア
ズ（25℃）、ゲル化時間６分20秒（150℃）のワニス
（Ｃ）を調製した。

比較例 ２ コンデンサ付四つ口フラスコにニカノールＨ（三菱瓦斯
化学（株）製、商品名）75g、フェノール125g、桐油100
gおよびパラトルエンスルホン酸0.27gを仕込み、110℃
で１時間反応させた後、40％アンモニア水で中和した。
次いでベンゾグアナミン200g、フェノール120g、37％ホ
ルマリン350gおよびジメチルアミン4gを加え還流反応で
２時間反応させ、減圧脱水した後、トルエン：メタノー
ル＝1:1の混合溶剤で希釈し、これにトリフェニルホス
フェート341gを加えて樹脂固形分55重量％、粘度1.5ポ
アズ（25℃）、ゲル化時間５分30秒（150℃）のワニス
（Ｄ）を調製した。

実施例１〜２および比較例１〜２で調製したワニスを10
ミルスのクラフト紙に含浸塗布し、樹脂含有量50重量
％、レジンフロー８％のプリプレグをつくった。このプ
リプレグ８枚と接着剤付銅箔２枚を両側に重ね合わせ17
0℃,100kg/cm²の条件で75分間加熱加圧一体に成形し
て、厚さ1.6mmの銅張積層板を製造した。この銅張積層
板について諸試験を行ったので、その結果を第１表に示
した。本発明の樹脂組成物を用いた銅張積層板は、板厚
方向の膨脹率が小さく、その効果が確認された。

諸試験のうち冷熱サイクル試験、ホットオイル試験およ
び板厚方向膨脹率試験は次のようにして行った。冷熱サ
イクル試験はMIL-STD-202E-102A−Ｃによって測定し
た。ホットオイル試験は260℃のシリコーンオイルで10
秒間、25℃の流水で15秒間、更に25℃のトリエタンで20
秒間を１サイクルとして測定した。冷熱サイクル試験お
よびホットオイル試験とも導体抵抗の変化率が10％を超
えるまでサイクルをくり返した。板厚方向の膨脹率は、
最高温度150℃、昇温速度３℃/minの条件で測定し、次
式によって膨脹率を算出した。

［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
積層板用フェノール樹脂組成物は、板厚方向膨脹率が小
さく、電気特性に優れ、スルーホールのクラック発生が
なくスルーホール信頼性に優れたもので、ガラスエポキ
シ基板と同様なスルーホール配線板を得るこができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ） 一般式 （但し、m,nは０又は１〜３の整数で、かつｍ＋ｎ＝
   ３）で示されるリン酸エステル、 （Ｂ） フェノール類、 （Ｃ） メラミン類および （Ｄ） ホルムアルデヒド類 を必須成分として成ることを特徴とする積層板用フェノ
   ール樹脂組成物。
2. 【請求項２】リン酸エステルが、全体の樹脂組成物に対
   して20〜40重量％の割合で含有する特許請求の範囲第１
   項記載の積層板用フェノール樹脂組成物。