JPH08158288A - 積層板および積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙 - Google Patents
積層板および積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙Info
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- JPH08158288A JPH08158288A JP29989794A JP29989794A JPH08158288A JP H08158288 A JPH08158288 A JP H08158288A JP 29989794 A JP29989794 A JP 29989794A JP 29989794 A JP29989794 A JP 29989794A JP H08158288 A JPH08158288 A JP H08158288A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】芳香族ポリアミド繊維紙を基材とする積層板
が、加熱加圧成形時のマトリックス樹脂の流れやリード
レスチップ部品実装時の半田付けの熱などに起因して、
反ったり捻じれたりしないようにする。 【構成】芳香族ポリアミド繊維８０重量％とフィブリル
化したセルロース繊維２０重量％を配合して抄造し単位
重量６０ｇ／ｍ2の芳香族ポリアミド繊維紙を得た。こ
の芳香族ポリアミド繊維紙を基材とし、これに臭素化ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂ワニスを含浸乾燥して、
樹脂付着量５０重量％のプリプレグを作製した。得られ
たプリプレグを５プライ重ね、その両側に１８μｍの銅
箔を載置して、加熱加圧成形により０．５mm厚の銅張り
積層板を得た。フィブリル化したセルロース繊維の含有
率は５〜５０重量％、好ましくは３０重量％以下、さら
に好ましくは２５重量％以下である。
が、加熱加圧成形時のマトリックス樹脂の流れやリード
レスチップ部品実装時の半田付けの熱などに起因して、
反ったり捻じれたりしないようにする。 【構成】芳香族ポリアミド繊維８０重量％とフィブリル
化したセルロース繊維２０重量％を配合して抄造し単位
重量６０ｇ／ｍ2の芳香族ポリアミド繊維紙を得た。こ
の芳香族ポリアミド繊維紙を基材とし、これに臭素化ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂ワニスを含浸乾燥して、
樹脂付着量５０重量％のプリプレグを作製した。得られ
たプリプレグを５プライ重ね、その両側に１８μｍの銅
箔を載置して、加熱加圧成形により０．５mm厚の銅張り
積層板を得た。フィブリル化したセルロース繊維の含有
率は５〜５０重量％、好ましくは３０重量％以下、さら
に好ましくは２５重量％以下である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抵抗、ＩＣ等のリード
レスチップ部品を表面実装するプリント配線板の絶縁基
板として適した積層板ないし金属箔張り積層板および積
層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙に関するものであ
る。
レスチップ部品を表面実装するプリント配線板の絶縁基
板として適した積層板ないし金属箔張り積層板および積
層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の小型軽量化、高密度化
の点より、電子部品を表面実装方式でプリント配線板に
搭載する技術が主流となってきた。この背景の中で、プ
リント配線板の絶縁基板である積層板には、熱膨張係数
を小さくすることが要求されている。これは、プリント
配線板の絶縁基板のタテ、ヨコ方向の熱膨張係数を、表
面実装するリードレスチップ部品の熱膨張係数（２〜７
×１０~6／℃程度）とできるだけマッチングさせて、リ
ードレスチップ部品とプリント配線の半田接合部に冷熱
サイクルの繰返しによるクラックが生じないようにする
ためである。上記の要求に対して、負の熱膨張係数を有
する芳香族ポリアミド繊維紙を基材とし、これに熱硬化
性樹脂（マトリックス樹脂）を含浸乾燥して加熱加圧成
形した積層板ないしは金属箔張り積層板の検討がされて
きた。
の点より、電子部品を表面実装方式でプリント配線板に
搭載する技術が主流となってきた。この背景の中で、プ
リント配線板の絶縁基板である積層板には、熱膨張係数
を小さくすることが要求されている。これは、プリント
配線板の絶縁基板のタテ、ヨコ方向の熱膨張係数を、表
面実装するリードレスチップ部品の熱膨張係数（２〜７
×１０~6／℃程度）とできるだけマッチングさせて、リ
ードレスチップ部品とプリント配線の半田接合部に冷熱
サイクルの繰返しによるクラックが生じないようにする
ためである。上記の要求に対して、負の熱膨張係数を有
する芳香族ポリアミド繊維紙を基材とし、これに熱硬化
性樹脂（マトリックス樹脂）を含浸乾燥して加熱加圧成
形した積層板ないしは金属箔張り積層板の検討がされて
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の積層板は、
芳香族ポリアミド繊維同士を樹脂バインダだけで結合し
た構成の芳香族ポリアミド繊維紙を基材としている。こ
のような構成の芳香族ポリアミド繊維紙は、樹脂バイン
ダのガラス転移温度（１１０℃程度）以上の領域でその
弾性率が急激に低下する。従って、このような芳香族ポ
リアミド繊維紙を基材とする限り、芳香族ポリアミド繊
維紙が、積層板の加熱加圧成形工程において溶融したマ
トリックス樹脂の流れおよび圧力の影響で不均一に変形
することになる。何故なら、マトリックス樹脂の溶融温
度範囲は８０℃〜１４０℃が一般的であり、上記樹脂バ
インダのガラス転移温度を越えることになるからであ
る。基材が不均一に変形したままの積層板を絶縁基板と
したプリント配線板は、反ったり捻じれたりする心配が
ある。また、芳香族ポリアミド繊維紙は、コンポジット
積層板の基材に使用されているガラス繊維不織布と同様
の不織布である。従って、芳香族ポリアミド繊維紙基材
積層板を絶縁基板としたプリント配線板にリードレスチ
ップ部品を表面実装する際に、リフロー装置などによる
高熱が加わると、基材全体が均一に伸びたり収縮するの
ではなく、ある部分では伸び、ある部分では収縮すると
いった不均一な挙動を示す。このような挙動により、プ
リント配線板が、反ったり捻じれたりする心配がある。
本発明が解決しようとする課題は、芳香族ポリアミド繊
維紙を基材とする積層板が、加熱加圧成形時のマトリッ
クス樹脂の流れやリードレスチップ部品実装時の半田付
けの熱などに起因して、反ったり捻じれたりしないよう
にすることである。
芳香族ポリアミド繊維同士を樹脂バインダだけで結合し
た構成の芳香族ポリアミド繊維紙を基材としている。こ
のような構成の芳香族ポリアミド繊維紙は、樹脂バイン
ダのガラス転移温度（１１０℃程度）以上の領域でその
弾性率が急激に低下する。従って、このような芳香族ポ
リアミド繊維紙を基材とする限り、芳香族ポリアミド繊
維紙が、積層板の加熱加圧成形工程において溶融したマ
トリックス樹脂の流れおよび圧力の影響で不均一に変形
することになる。何故なら、マトリックス樹脂の溶融温
度範囲は８０℃〜１４０℃が一般的であり、上記樹脂バ
インダのガラス転移温度を越えることになるからであ
る。基材が不均一に変形したままの積層板を絶縁基板と
したプリント配線板は、反ったり捻じれたりする心配が
ある。また、芳香族ポリアミド繊維紙は、コンポジット
積層板の基材に使用されているガラス繊維不織布と同様
の不織布である。従って、芳香族ポリアミド繊維紙基材
積層板を絶縁基板としたプリント配線板にリードレスチ
ップ部品を表面実装する際に、リフロー装置などによる
高熱が加わると、基材全体が均一に伸びたり収縮するの
ではなく、ある部分では伸び、ある部分では収縮すると
いった不均一な挙動を示す。このような挙動により、プ
リント配線板が、反ったり捻じれたりする心配がある。
本発明が解決しようとする課題は、芳香族ポリアミド繊
維紙を基材とする積層板が、加熱加圧成形時のマトリッ
クス樹脂の流れやリードレスチップ部品実装時の半田付
けの熱などに起因して、反ったり捻じれたりしないよう
にすることである。
【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基材用芳香族ポリアミド繊維紙
は、芳香族ポリアミド繊維とフィブリル化したセルロー
ス繊維の混抄紙であり、前記セルロース繊維の含有率が
５〜５０重量％であることを特徴とする。フィブリル化
したセルロース繊維の含有率は、好ましくは２５重量％
以下である。これら積層板用基材には樹脂バインダを含
有していてもよい。本発明に係る積層板は、熱硬化性樹
脂を含浸したシート状基材を加熱加圧成形してなる積層
板において、前記シート状基材の一部ないし全部が上記
の芳香族ポリアミド繊維紙であることを特徴とする。本
発明に係る積層板は、表面に金属箔が一体化されている
ものであってもよい。
に、本発明に係る積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙
は、芳香族ポリアミド繊維とフィブリル化したセルロー
ス繊維の混抄紙であり、前記セルロース繊維の含有率が
５〜５０重量％であることを特徴とする。フィブリル化
したセルロース繊維の含有率は、好ましくは２５重量％
以下である。これら積層板用基材には樹脂バインダを含
有していてもよい。本発明に係る積層板は、熱硬化性樹
脂を含浸したシート状基材を加熱加圧成形してなる積層
板において、前記シート状基材の一部ないし全部が上記
の芳香族ポリアミド繊維紙であることを特徴とする。本
発明に係る積層板は、表面に金属箔が一体化されている
ものであってもよい。
【０００５】
【作用】本発明に係る積層板基材用の芳香族ポリアミド
繊維紙は、フィブリル化したセルロース繊維が芳香族ポ
リアミド繊維と絡み合いバインダの効果を発揮する。そ
して、セルロース繊維は弾性率の温度依存性が少なく、
これをバインダとした芳香族ポリアミド繊維紙は、高温
度になっても高い弾性率を維持する。従って、これを基
材とすることにより、積層板の加熱加圧成形工程で、当
該基材が溶融したマトリックス樹脂の流れおよび圧力の
影響を受けにくくなる。加熱加圧成形工程における基材
の不均一な変形を低減できるため、これに起因する積層
板の反りや捻じれの発生を抑制することができる。ま
た、高温度になっても基材の弾性率の低下が少ないため
に、当該基材を用いた積層板を絶縁基板としたプリント
配線板は、リードレスチップ部品実装時の半田付けなど
の高い熱による絶縁基板の伸びや収縮を低減できるた
め、これに起因する反りや捻じれの発生を抑制すること
ができる。但し、セルロース繊維の含有率が５重量％未
満になると、芳香族ポリアミド繊維同士を結合する強度
が低くなるので、反りや捻じれを十分に抑制できない。
一方、セルロース繊維の含有率が５０重量％を越える
と、セルロース繊維の吸湿性の問題から積層板の耐湿絶
縁性や耐熱性が劣ってしまうため、セルロース繊維の含
有率は、５〜５０重量％の範囲にする必要がある。
繊維紙は、フィブリル化したセルロース繊維が芳香族ポ
リアミド繊維と絡み合いバインダの効果を発揮する。そ
して、セルロース繊維は弾性率の温度依存性が少なく、
これをバインダとした芳香族ポリアミド繊維紙は、高温
度になっても高い弾性率を維持する。従って、これを基
材とすることにより、積層板の加熱加圧成形工程で、当
該基材が溶融したマトリックス樹脂の流れおよび圧力の
影響を受けにくくなる。加熱加圧成形工程における基材
の不均一な変形を低減できるため、これに起因する積層
板の反りや捻じれの発生を抑制することができる。ま
た、高温度になっても基材の弾性率の低下が少ないため
に、当該基材を用いた積層板を絶縁基板としたプリント
配線板は、リードレスチップ部品実装時の半田付けなど
の高い熱による絶縁基板の伸びや収縮を低減できるた
め、これに起因する反りや捻じれの発生を抑制すること
ができる。但し、セルロース繊維の含有率が５重量％未
満になると、芳香族ポリアミド繊維同士を結合する強度
が低くなるので、反りや捻じれを十分に抑制できない。
一方、セルロース繊維の含有率が５０重量％を越える
と、セルロース繊維の吸湿性の問題から積層板の耐湿絶
縁性や耐熱性が劣ってしまうため、セルロース繊維の含
有率は、５〜５０重量％の範囲にする必要がある。
【０００６】樹脂バインダを含有させた本発明に係る積
層板基材用の芳香族ポリアミド繊維紙は、樹脂バインダ
が繊維の毛羽立ちを抑えて、積層板を製造する際のプレ
プレグ（基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥させたもの）か
らのゴミの発生を抑えることができる。
層板基材用の芳香族ポリアミド繊維紙は、樹脂バインダ
が繊維の毛羽立ちを抑えて、積層板を製造する際のプレ
プレグ（基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥させたもの）か
らのゴミの発生を抑えることができる。
【０００７】
実施例１ 芳香族ポリアミド繊維９５重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維５重量％を配合して抄造し単位重量６０ｇ
／ｍ2の芳香族ポリアミド繊維紙を得た。この芳香族ポ
リアミド繊維紙を基材とし、これに臭素化ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂ワニス（マトリックス樹脂）を含浸
乾燥して、樹脂付着量５０重量％のプリプレグを作製し
た。得られたプリプレグを５プライ重ね、その両側に１
８μｍの銅箔を載置して、加熱加圧成形により０．５mm
厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維５重量％を配合して抄造し単位重量６０ｇ
／ｍ2の芳香族ポリアミド繊維紙を得た。この芳香族ポ
リアミド繊維紙を基材とし、これに臭素化ビスフェノー
ルＡ型エポキシ樹脂ワニス（マトリックス樹脂）を含浸
乾燥して、樹脂付着量５０重量％のプリプレグを作製し
た。得られたプリプレグを５プライ重ね、その両側に１
８μｍの銅箔を載置して、加熱加圧成形により０．５mm
厚の銅張り積層板を得た。
【０００８】実施例２ 芳香族ポリアミド繊維８０重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維２０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維２０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
【０００９】実施例３ 芳香族ポリアミド繊維７０重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維３０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維３０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
【００１０】実施例４ 芳香族ポリアミド繊維５０重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維５０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維５０重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
【００１１】実施例５ 実施例２の芳香族ポリアミド繊維紙に水溶性エポキシバ
インダ（ガラス転移温度：１１０℃）を５重量％付着さ
せた以外は実施例２と同様にして、０．５mm厚の銅張り
積層板を得た。本実施例における芳香族ポリアミド繊維
紙を基材として臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
ワニスを含浸乾燥したプレプレグは、取り扱い時のゴミ
の発生が少なく、成形した銅張り積層板の銅箔表面の打
痕不良を低減できることを確認できた。
インダ（ガラス転移温度：１１０℃）を５重量％付着さ
せた以外は実施例２と同様にして、０．５mm厚の銅張り
積層板を得た。本実施例における芳香族ポリアミド繊維
紙を基材として臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂
ワニスを含浸乾燥したプレプレグは、取り扱い時のゴミ
の発生が少なく、成形した銅張り積層板の銅箔表面の打
痕不良を低減できることを確認できた。
【００１２】実施例６ 実施例２の芳香族ポリアミド繊維紙に水溶性エポキシバ
インダ（ガラス転移温度：１１０℃）を１０重量％付着
させた以外は実施例２と同様にして、０．５mm厚の銅張
り積層板を得た。本実施例の銅張り積層板も実施例５と
同様、打痕不良を低減できることを確認できた。尚、樹
脂バインダの付着量は、１５重量％程度までが適当であ
る。
インダ（ガラス転移温度：１１０℃）を１０重量％付着
させた以外は実施例２と同様にして、０．５mm厚の銅張
り積層板を得た。本実施例の銅張り積層板も実施例５と
同様、打痕不良を低減できることを確認できた。尚、樹
脂バインダの付着量は、１５重量％程度までが適当であ
る。
【００１３】比較例１ 芳香族ポリアミド繊維９７重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維３重量％を配合して抄造した以外は実施例
１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維３重量％を配合して抄造した以外は実施例
１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
【００１４】比較例２ 芳香族ポリアミド繊維４５重量％とフィブリル化したセ
ルロース繊維５５重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
ルロース繊維５５重量％を配合して抄造した以外は実施
例１と同様にして、０．５mm厚の銅張り積層板を得た。
【００１５】従来例 芳香族ポリアミド繊維だけを抄造し水溶性エポキシバイ
ンダ（ガラス転移温度：１１０℃）を１５重量％付着さ
せた芳香族ポリアミド繊維紙（単位重量６０ｇ／ｍ2）
を基材として、実施例１と同様にして、０．５mm厚の銅
張り積層板を得た。
ンダ（ガラス転移温度：１１０℃）を１５重量％付着さ
せた芳香族ポリアミド繊維紙（単位重量６０ｇ／ｍ2）
を基材として、実施例１と同様にして、０．５mm厚の銅
張り積層板を得た。
【００１６】以上の実施例１〜６、比較例１〜２、従来
例における銅張り積層板の反り、耐湿絶縁性、半田耐熱
性、熱膨張係数を表１に示す。各特性の測定条件、評価
方法等は次のとおりである。 反り：試料の四つの角部（表裏で８点）の平面からの浮
き上がり量を測定しその最大値を採用。「成形後反り」
は、加熱加圧成形した後の積層板（５００mm×５００m
m）の反り。「部品実装工程後反り」は、試料（５０mm
×７０mm）を最高温度２３０℃のリフロー処理に供した
後の反り。 耐湿絶縁性：プレッシャークッカー６時間処理後の絶縁
抵抗を測定。 半田耐熱性：常態の積層板を３００℃の半田浴に浮かべ
て表面にフクレが発生するまでの時間を測定。 熱膨張係数：基材タテ方向を測定。
例における銅張り積層板の反り、耐湿絶縁性、半田耐熱
性、熱膨張係数を表１に示す。各特性の測定条件、評価
方法等は次のとおりである。 反り：試料の四つの角部（表裏で８点）の平面からの浮
き上がり量を測定しその最大値を採用。「成形後反り」
は、加熱加圧成形した後の積層板（５００mm×５００m
m）の反り。「部品実装工程後反り」は、試料（５０mm
×７０mm）を最高温度２３０℃のリフロー処理に供した
後の反り。 耐湿絶縁性：プレッシャークッカー６時間処理後の絶縁
抵抗を測定。 半田耐熱性：常態の積層板を３００℃の半田浴に浮かべ
て表面にフクレが発生するまでの時間を測定。 熱膨張係数：基材タテ方向を測定。
【００１７】
【表１】
【００１８】上記の実施例では、芳香族ポリアミド繊維
紙だけを基材とした積層板について説明したが、他の基
材、例えばガラス繊維織布などと組み合わせて用いるこ
とができる。
紙だけを基材とした積層板について説明したが、他の基
材、例えばガラス繊維織布などと組み合わせて用いるこ
とができる。
【００１９】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る芳香族ポ
リアミド繊維紙を基材とした積層板ないし金属箔張り積
層板は、表１に示した積層板の基本特性を損なうことな
く、反りや捻じれを小さくすることができる。フィブリ
ル化したセルロース繊維の含有率を好ましくは３０重量
％以下、さらに好ましくは２５重量％以下にすれば、全
体の特性をバランス良く保持することができる。また、
樹脂バインダを含有させた本発明に係る芳香族ポリアミ
ド繊維紙は、ゴミの発生が少ないので、積層板の成形に
おいてゴミによる打痕不良を低減するのに有利である。
リアミド繊維紙を基材とした積層板ないし金属箔張り積
層板は、表１に示した積層板の基本特性を損なうことな
く、反りや捻じれを小さくすることができる。フィブリ
ル化したセルロース繊維の含有率を好ましくは３０重量
％以下、さらに好ましくは２５重量％以下にすれば、全
体の特性をバランス良く保持することができる。また、
樹脂バインダを含有させた本発明に係る芳香族ポリアミ
ド繊維紙は、ゴミの発生が少ないので、積層板の成形に
おいてゴミによる打痕不良を低減するのに有利である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ３２Ｂ 27/02 9349−4Ｆ 27/34 9349−4Ｆ
Claims (5)
- 【請求項１】芳香族ポリアミド繊維とフィブリル化した
セルロース繊維の混抄紙であり、前記セルロース繊維の
含有率が５〜５０重量％であることを特徴とする積層板
基材用芳香族ポリアミド繊維紙。 - 【請求項２】フィブリル化したセルロース繊維の含有率
が２５重量％以下である請求項１記載の積層板基材用芳
香族ポリアミド繊維紙。 - 【請求項３】繊維同士を結合する樹脂バインダが含有さ
れている請求項１又は２に記載の積層板基材用芳香族ポ
リアミド繊維紙。 - 【請求項４】熱硬化性樹脂を含浸したシート状基材を加
熱加圧成形してなる積層板において、前記シート状基材
の一部ないし全部が請求項１〜３のいずれかに記載の芳
香族ポリアミド繊維紙であることを特徴とする積層板。 - 【請求項５】表面に金属箔が一体化されている請求項４
記載の積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29989794A JPH08158288A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 積層板および積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29989794A JPH08158288A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 積層板および積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158288A true JPH08158288A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17878261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29989794A Pending JPH08158288A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 積層板および積層板基材用芳香族ポリアミド繊維紙 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009060988A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd. | 薄葉材、その製造方法及びそれを用いた電気・電子部品 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP29989794A patent/JPH08158288A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009060988A1 (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd. | 薄葉材、その製造方法及びそれを用いた電気・電子部品 |
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