JPH08209587A - 電気絶縁積層板原紙 - Google Patents

電気絶縁積層板原紙

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JPH08209587A
JPH08209587A JP827795A JP827795A JPH08209587A JP H08209587 A JPH08209587 A JP H08209587A JP 827795 A JP827795 A JP 827795A JP 827795 A JP827795 A JP 827795A JP H08209587 A JPH08209587 A JP H08209587A
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JP
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base paper
laminated
water
pulp
paper
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JP827795A
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English (en)
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Takehito Okuya
岳人 奥谷
Kenichiro Uematsu
謙一郎 植松
Junji Osawa
純二 大澤
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New Oji Paper Co Ltd
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New Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐銀マイグレーション性が良好であり、か
つ、積層板の寸法安定性、反り特性等の全体的積層板特
性が良好である電気絶縁積層板原紙を提供する。 【構成】 木材からのパルプを原料として抄紙された積
層板原紙において、前記抄紙後の積層板原紙の水分が5
%以上、7%以上であり、かつ保水度が85%以上であ
ることを特徴とする電気絶縁積層板原紙。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気絶縁積層板に用い
られる積層板原紙に関するものであり、詳しくは寸法安
定性、反り等の積層板特性を損うことなく、耐銀マイグ
レーション性が良好な積層板を製造するのに用いられる
積層板原紙に関するものである。
【0002】
【従来の技術】通常の積層板、特に電気絶縁用積層板
は、積層板原紙にフェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱
硬化性樹脂を含浸し、これを加熱乾燥して半硬化樹脂の
プリプレグにし、このプリプレグを複数枚積層し、金属
箔と共に熱圧成型することにより製造される。このよう
な積層板は比較的安価で、通常の電気或いは電子機器に
使用するための性能をほぼ満足しているため家庭用電気
製品を中心に多く使用されている。
【0003】しかしながら、近年の電気製品の軽薄短小
化により、電気部品の実装密度が高くなり、プリント配
線板の導体パターンの細線化が進んでいる。更には、紙
を基材とするプリント配線板においても、導体パターン
の両面化が進み、表裏の電気的接続を目的とした銀スル
ーホールが使用されるようになっている。このため、積
層板の加工性、寸法安定性、打ち抜き性は勿論のこと、
銀のマイグレーション現象による電気絶縁性の劣化が問
題となり、銀マイグレーションの防止性能(以下耐銀マ
イグレーション性と記す)の改良要求が益々厳しくなっ
て来ている。
【0004】従来、積層板原紙に使用されるパルプは、
広葉樹木材からの未叩解晒クラフトパルプ(LBKP)
が用いられるのが一般的であるが、用途によっては積層
板原紙の強度を高めるために針葉樹晒クラフトパルプを
配合したり、コスト低減を目的に未晒パルプを配合した
り、又、高白色度化のためにサルファイトパルプ(S
P)を用いたりする場合がある。このようなパルプは公
知の抄紙機で抄紙され、得られる積層板原紙の密度は
0.45〜0.55g/cm3という低い水準のもので
ある。
【0005】プリント配線板の銀のマイグレーションを
改良するために、原紙に要求される特性としては、銀の
イオン化及び金属銀としての析出に寄与する原紙中の残
留イオンが少ないこと、熱硬化性樹脂の含浸性が良好な
ことが挙げられる。かかる諸問題を解決するために、無
機イオン交換体を含有する樹脂ワニスを使用する方法
(特開平2-133442号公報、特開平5-162245号公報)が知
られているが、積層板原紙を使用した紙基材フェノール
樹脂積層板の場合は、積層板原紙がパルプ繊維から製造
されるものであるため、根本的な解決にはならず、耐銀
マイグレーション性は十分なものではなかった。又、基
材としてガラス不織布を使用した積層板において、ガラ
ス不織布に金属マイグレーション防止剤を添加した有機
バインダーを含浸する方法(特開平6-158492号公報)が
提案されているが、積層板原紙の場合は、コストアップ
が大きく採用が難しい。
【0006】一方、積層板の電気特性を改良するため
に、α−セルロース含量を高くする方法(特開昭60-799
52号公報)が提案されているが、繊維の屈曲が大きくな
り積層板の寸法安定性及び反りが悪化する欠点がある。
又、該公報では耐銀マイグレーション性の改良に関して
は、全く触れられていない。又、リンターパルプを用い
る方法が知られているが、綿実をパルプ原料としている
ため、原料供給が不安定でしかも価格は高価で変動しや
すく採用が難しい。
【0007】他方、含浸する熱硬化性樹脂の改質によ
り、耐銀マイグレーション性を改良する工夫がなされて
いるが、他の積層板特性が悪化することがあること、及
び紙基材フェノール樹脂積層板の場合は、原紙の本質的
特性に依存する部分が強く、更なる原紙の改良が必要と
されていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、寸法安定
性、反り等の積層板特性を損うことなく、耐銀マイグレ
ーション性が良好な積層板を製造するに適した積層板原
紙を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる現状に
鑑みプリント配線板の銀マイグレーションを抑制するた
めに、積層板の耐銀マイグレーション性と原紙物性の関
係について種々検討し、更に抄紙後の原紙水分について
検討した結果、保水度を高くした積層板原紙を用いて得
られる積層板の耐銀マイグレーションが極めて優れてい
ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0010】すなわち、本発明に係わる電気絶縁積層板
原紙は、木材からのパルプを原料として抄紙された積層
板原紙において、前記抄紙後の積層板原紙の水分が5%
以上、7%以下であり、かつ保水度が85%以上である
ことを特徴とするものである。
【0011】本発明では、積層板原紙の保水度が85%
以上であることが重要である。積層板原紙の保水度が高
いということは、原紙が膨潤しやすくパルプ繊維の結合
点、又はパルプ繊維内部の微細な空隙に水を保持しやす
いことを意味し、保水度が高い原紙を使用することによ
り、次に述べるように積層板の耐銀マイグレーション性
が向上する。積層板の含浸工程、即ちプリプレグの作製
工程においては、先に、水とメタノール混合溶媒等にて
希釈調製した重合度が低いフェノール樹脂(以下水溶性
フェノール樹脂と記す)を含浸し、その後、アセトン等
にて希釈調製した重合度の高い桐油または油変性フェノ
ール樹脂(以下油系フェノール樹脂と記す)を含浸する
のが一般的である。又、コスト低減を目的として、前述
水溶性フェノール樹脂と油系フェノール樹脂を所定割合
で混合し1回の含浸工程でプリプレグを作製する方法も
採用されている。
【0012】このように先に水溶性フェノール樹脂を含
浸するか、水溶性フェノール樹脂が優先的に浸透するこ
とにより、水溶性フェノール樹脂とパルプ繊維の親和性
が良好であることから、油系フェノール樹脂の浸透性も
改良され、積層板の電気特性が向上する。更に原紙の保
水度が高いと原紙が膨潤し水溶性フェノール樹脂の浸透
が良くなり、パルプ繊維を十分に覆うことができるた
め、銀のマイグレーションの経路をなくし耐銀マイグレ
ーション性の良い積層板にすることができる。従来の坪
量125g/m2 、密度0.5g/cm3 、数平均繊維
長分布にて0.1mm以下の微細繊維の量が17〜25
%の積層板原紙の保水度は、80〜84%であった。
【0013】本発明の積層板原紙においては、積層板原
紙の保水度が85%未満の場合は、水溶性フェノール樹
脂の浸透が不十分になるので十分耐銀マイグレーション
性を改良することができず適さない。これに対して、積
層板原紙の保水度が85%以上の場合は、前述のように
良好な耐銀マイグレーション性を示す。
【0014】原紙の保水度向上は、抄紙機の乾燥後の原
紙の水分を高くすることにより可能である。即ち、抄紙
機の乾燥工程において、過剰な乾燥を避けることによ
り、パルプ繊維の再膨潤性が改良され、原紙の保水度が
向上する。本発明の積層板原紙において、原紙乾燥後の
水分を5%未満にすると、耐銀マイグレーション性は不
十分であり、7%より大きくなると、水分プロファイル
の悪化による含浸ムラの発生、及び原紙の巻取水分の管
理が難しいため作業性が低下する等により不適である。
【0015】これに対して、原紙乾燥後の水分を5%以
上にすると、保水度が向上するだけでなく、原紙中の水
分が呼び水的役割をはたし水溶性フェノール樹脂の浸透
性が改良され、耐銀マイグレーション性が向上する。乾
燥後の水分を高くし電気特性、打抜き性などを改良する
方法として、樹脂含浸直前に蒸気、ロールコーター、ス
プレーなど水分を与えられる装置によって加湿を行う方
法(特公報昭50-36464号公報))があるが、本発明とは
全く異なるものである。
【0016】すなわち、本発明では、過乾燥を防ぐこと
によって、パルプの保持する水分を保った状態で積層板
原紙にすることが重要であり、調湿機により加湿しても
効果がない。他方、原紙の保水度は、パルプを叩解する
こと、原紙の密度を高くすること、柔細胞のような微細
繊維を多くすることにより容易に高くすることができる
が、これらの場合は、フェノール樹脂の含浸性が著しく
悪化するため好ましくない。
【0017】本発明では木材チップに何等制限されるこ
とはない。本発明の積層板原紙から積層板を製造するた
め、この積層板原紙に熱硬化性樹脂を含浸して乾燥し、
このようにして得られたプリプレグの2枚以上を積層
し、所定温度及び圧力により成型一体化することが行わ
れる。
【0018】熱硬化性樹脂としては、一般に、レゾール
型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂が用いられるが、
これに限定されることなく、その他の、例えば、通常の
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルム
アルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂を挙げる
ことができ、適宜選択して使用される。熱硬化される際
の加熱と加圧操作の条件は、熱硬化性樹脂の種類や量及
び積層体の構成、寸法等により変化するが、一般に15
0〜180℃の温度、80〜120kg/cm2 の圧力
で30〜60分間行われる。
【0019】本発明で用いた原紙の保水度、積層板の製
造法、耐銀マイグレーション性の評価法、寸法安定性の
評価法は次の通りである。
【0020】原紙の保水度測定法 供試積層板原紙から、30mmφの丸ポンチにて30枚
の試料を打抜く。重量0.5gに相当する枚数を脱イオ
ン水に5分間浸漬する。即ち、坪量125g/m2 前後
の場合は6枚を1回の測定に使用する。脱イオン水より
試料を端部を揃えてとりだし、パルプの保水度の測定
(J.TAPPI No.26)に従い遠心分離法によ
り測定する。
【0021】積層板の作製法 積層板の製造法は、積層板原紙に、市販水溶性フェノー
ル樹脂(商品名ショウノールBRL−2854:昭和高
分子(株)製)を含浸し、乾燥機で乾燥することにより、
樹脂と基材の比率が15:85の一次プリプレグを作製
し、次にこの一次プリプレグに市販の油変性フェノール
樹脂(商品名ショウノールBLS−3122:昭和高分
子(株)製)を含浸し、乾燥して、水溶性フェノール樹脂
と油変性フェノール樹脂の両方を合せた樹脂と基材の比
率が50:50のプリプレグを製造した。次にプリプレ
グを8枚重ね、165℃、100kg/cm2、60分
間加圧成型することによって、フェノール樹脂積層板を
得た。
【0022】積層板の耐銀マイグレーション性の評価法 積層板に銀ペーストで線幅1mm、線間1mmの櫛形電
極を作製し、イオンマイグレーション評価システム(A
MI−025−P:タバイエスペック(株)製)を使用し
て、60℃、85%RHの高温高湿中で、50Vの電圧
を350時間印加した後の電極間の絶縁抵抗を測定し
た。評価にあたって、試験開始時の結露防止のため、6
0℃で1時間放置し、サンプルが十分その温度に安定し
た後、湿度設定を行い、湿度設定1時間後より測定を開
始した。
【0023】寸法安定性の評価法 積層板の寸法安定性の評価法は、次の方法により寸法変
化率を測定することにより行う。積層板にスパン250
mmで標点を付け、加熱冷却前後の標点間の寸法を高精
度2次元座標測定装置(例えば、デジタルリーダーDR
−555−D:大日本スクリーン製造(株))で測定し
た。寸法変化率αは式1より求める。積層板原紙が通常
の抄紙機で抄造され、異方性を有する場合、寸法変化率
は縦方向、横方向をもって示す。
【式1】α(%)=[(L0−L1)/L0]×100 L0:加熱冷却前の標点間の長さ L1:160℃、1時間加熱処理、冷却後の標点間の長
【0024】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、勿論本発明はこれによって何等
制限されるものではない。 実施例1〜2 北海道産広葉樹チップを用いて、クラフト蒸解し、カッ
パー価18±0.5の未晒パルプ(以下LUKPと略
す)を得た。このLUKPを酸素、アルカリ、塩素、二
酸化塩素で多段漂白を行い、晒クラフトパルプ(以下L
BKPと略す)を得た。このLBKPを抄紙原料とし
て、叩解を施さず、メラミン樹脂(商標:スミレッツA
C8、住友化学(株)製)を対パルプ1%内添し、抄紙機
において乾燥後の水分を5%(実施例1)、7%(実施
例2)に調整した坪量125g/m2、密度0.50g
/cm3 の積層板原紙を抄造した。この積層板原紙の保
水度を測定した。また、積層板を作製し、耐銀マイグレ
ーション性、寸法安定性の評価を行った。
【0025】比較例1〜2 実施例1〜2と同様に製造したLBKPを抄紙原料とし
て、実施例1〜2と同様の方法で、乾燥後の水分を2.
5%(比較例1)、4%(比較例2)に調整した坪量1
25g/m2 、密度0.50g/cm3 の積層板原紙を
抄造した。この積層板原紙の保水度を測定した。また、
積層板を作製し、耐銀マイグレーション性、寸法安定性
の評価を行った。実施例で得られた結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1から明らかなように、抄紙後の水分が
5%以上、7%以下であり、積層板原紙の保水度が85
%以上である本発明の積層板原紙は、耐銀マイグレーシ
ョン性が優れ、寸法安定性も良好であった(実施例1〜
2)。
【0028】
【発明の効果】本発明により、プリント配線板の耐銀マ
イグレーション性が良好な積層板を製造するのに最も適
した積層板原紙を実用することが可能となり、産業界に
寄与するところが大である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 木材からのパルプを原料として抄紙され
    た積層板原紙において、前記抄紙後の積層板原紙の水分
    が5%以上、7%以下であり、かつ保水度が85%以上
    であることを特徴とする電気絶縁積層板原紙。
JP827795A 1995-01-23 1995-01-23 電気絶縁積層板原紙 Pending JPH08209587A (ja)

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JP827795A JPH08209587A (ja) 1995-01-23 1995-01-23 電気絶縁積層板原紙

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JP827795A JPH08209587A (ja) 1995-01-23 1995-01-23 電気絶縁積層板原紙

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JPH08209587A true JPH08209587A (ja) 1996-08-13

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JP827795A Pending JPH08209587A (ja) 1995-01-23 1995-01-23 電気絶縁積層板原紙

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7771565B2 (en) 2006-02-21 2010-08-10 Packaging Corporation Of America Method of pre-treating woodchips prior to mechanical pulping

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7771565B2 (en) 2006-02-21 2010-08-10 Packaging Corporation Of America Method of pre-treating woodchips prior to mechanical pulping
US7943008B2 (en) 2006-02-21 2011-05-17 Packaging Corporation Of America Method of pre-treating woodchips prior to mechanical pulping

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