JPH08231737A - 積層板用樹脂含浸紙の評価方法 - Google Patents

積層板用樹脂含浸紙の評価方法

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JPH08231737A
JPH08231737A JP7040827A JP4082795A JPH08231737A JP H08231737 A JPH08231737 A JP H08231737A JP 7040827 A JP7040827 A JP 7040827A JP 4082795 A JP4082795 A JP 4082795A JP H08231737 A JPH08231737 A JP H08231737A
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JP
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impregnated
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JP7040827A
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Hitoshi Kawaguchi
均 川口
Yasushi Takimoto
恭史 瀧本
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
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    • H05K3/4069Through-connections; Vertical interconnect access [VIA] connections by thick-film techniques for via connections in organic insulating substrates

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 溶質排除法を用いて、熱硬化性樹脂積層板用
原紙及びこの原紙に熱硬化性樹脂を含浸した樹脂含浸紙
について、紙繊維中に存在する細孔の割合(体積割合)
を測定し、両者の測定値から樹脂含浸紙における紙繊維
中の樹脂の含浸割合を求め、これに基づいて、樹脂含浸
紙を積層成形して得られる熱硬化性樹脂積層板における
銀移行現象の発生の難易度を評価する。 【効果】 樹脂含浸紙の樹脂含浸率を管理することによ
り、これを用いて得られる積層板の耐銀移行性を管理す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、銀スルーホールプリン
ト配線板において、信頼性低下の原因となる銀移行現象
の発生しにくい、即ち、耐銀移行性に優れた積層板を製
造する際に、熱硬化性樹脂含浸紙(以下、単に「含浸
紙」という)の段階で、積層板の銀移行現象発生の難易
を評価する方法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、積層板は熱硬化性樹脂配合ワニス
を原紙に含浸させ、該含浸紙を複数枚積層し、用途に応
じてこの片面又は両面に接着剤付銅箔を重ねた後、加熱
加圧成形して製造されている。このようにして得られた
積層板は、銀スルーホール加工を施した後、高温高湿度
条件下において銀スルーホール間に電圧を加えると、時
間経過に伴い銀移行現象が発生することは良く知られて
いる。特に、銀スルーホール間隔が近接している場所で
は、積層板内部でスルーホール間をつなぐように銀移行
現象が発生し、ついには短絡を起こしてしまう。このよ
うな積層板内部で発生する銀移行現象を発生しにくくさ
せるために、特願平6−9770号、特願平6−339
38号等の明細書で述べているような方法で紙繊維内部
への樹脂含浸を高める手段をとってきた。しかし、特願
平6−27789号や特願平6−32678号の明細書
で述べているような銀移行性評価方法の開発により、積
層板内部において紙繊維への樹脂含浸の偏りが存在し、
これが銀移行現象発生の大きな要因となっていることが
判明した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
銀移行現象についての知見に基づいて種々検討した結果
完成されたものであり、積層板の耐銀移行性を含浸紙の
段階で評価することを可能としたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶質排除法を
用いて、熱硬化性樹脂積層板用原紙及びこの原紙に熱硬
化性樹脂を含浸した樹脂含浸紙について、紙繊維中に存
在する細孔の割合を測定し、両者の測定値から樹脂含浸
紙における紙繊維中の樹脂の含浸割合を求め、これに基
づいて、樹脂含浸紙を積層成形して得られる熱硬化性樹
脂積層板における銀移行現象の発生の難易を評価するこ
とを特徴とする積層板用樹脂含浸紙の評価方法、に関す
るものである。
【0005】以下、本発明を詳細に説明する。銀移行現
象は積層板に含まれる紙繊維内部で発生する。そして、
紙繊維の内部に存在する多数の細孔が銀移行現象の経路
となっていることが知られている。紙繊維は円筒状の繊
維そのものとその中心部にある空間部である導管とから
なっているが、ここでいう紙繊維の細孔は繊維そのもの
に存在する微細な孔をいい、導管とは異なるものであ
る。かかる知見から、含浸工程中に紙繊維内部の細孔に
まで樹脂を含浸させることにより、銀移行現象発生の経
路を遮断し、銀移行現象を抑制することが可能となる。
【0006】従来、紙繊維内部の細孔への樹脂の含浸を
検出しようとする試みは色々となされてきたが(特願平
6−32678号明細書、特願平6−27789号明細
書)、定量化は困難であった。しかし、発明者らは、溶
質排除法により、紙繊維内部の細孔を測定することが可
能であり、これを含浸紙にも適用することにより、紙繊
維内部の細孔への樹脂の含浸を定量化することが可能で
あることを見いだした。
【0007】溶質排除法とは、例えば、J.E.Stone
ら:Cellulose Chemical and Technology 2 343〜358
(1968)等に記載されているように、多孔質の物質を水
中に浸漬し、細孔の隅々まで水を飽和させた後、分子径
既知の溶質の水溶液中に浸漬すると、溶質分子径より大
きな細孔には、溶質が入り込むことができるため、その
体積分だけ水溶液が希釈されることを利用して、溶質分
子径よりも小さい細孔の体積(以下、「細孔体積」とい
う)が、多孔質1gあたりどれだけあるかを測定する技
術である。この方法を用いれば、紙繊維内部に存在する
ような、非常に微細な細孔(直径5〜500オングスト
ローム程度)の体積を測定することが可能であり、含浸
工程前後での紙繊維内部の細孔体積を測定することによ
り、紙繊維内部の細孔にどれだけ樹脂が含浸しているか
を、定量化することができる。
【0008】以下、次の式に従って求められる数値を含
浸紙における紙繊維内部への「樹脂含浸率」と定義す
る。
【数1】
【0009】上記式において、「細孔体積」は、溶質排
除法により以下のようにして測定される。 1.被験物である原紙又は含浸紙を水中に浸漬し、細孔
内部まで水を侵入させ飽和させる。 2.分子径既知の溶質(ここでは、デキストラン T-200
0、分子径 560オングストローム)の水溶液を準備
し、水分の飽和した前記被験物をこの水溶液に浸漬させ
る。 3.被験物表面や被験物内の細孔中に存在する水によっ
て水溶液が希釈される。(溶質の分子径よりも大きい細
孔には、溶質が侵入できるため、その体積分だけ水溶液
を希釈するが、分子径より小さい細孔には溶質が侵入で
きないため、その内部の水は、水溶液濃度には影響を及
ぼさない。) 4.希釈された水溶液の濃度から、被験物に存在する、
溶質分子径より小さい細孔の体積を下記の計算式により
計算する。
【0010】
【数2】 1 :水分の飽和した被験物の重量(g) W2 :溶質水溶液の重量(g) W3 :被験物の絶乾重量(g) W4 :溶質水溶液1gを1%濃度変化させるのに必要な
水の重要(g) ΔC:溶質水溶液の濃度変化(%) δ :被験物1gあたりの溶質分子径より小さい細孔の
体積
【0011】そこで、それぞれの含浸紙を用いて作製し
た積層板の耐銀移行性の良否を比較すると、含浸紙の樹
脂含浸率が高いもの程耐銀移行性が高いことが明らかと
なった。従って、含浸紙の樹脂含浸率を管理することに
より、積層板の耐銀移行性が管理できることが理解され
る。
【0012】本発明で用いられる原紙としては、クラフ
ト紙、リンター紙などがあげられる。樹脂としては、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、メラミン樹脂など、あるいはこれらを、桐油、トー
ル脂肪酸、カシュー油、アマニ油、ヒマシ油、リノレン
油、リノール油、エポキシ化植物油などの乾性油、半乾
性油、これらのグリセリド、エポキシ化ポリブタジエ
ン、ポリエチレングリコール、ポリエステル、ポリエー
テルなどの可撓化剤で変性されたものがあげられ、これ
らは単独又は併用して用いられる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。な
お、以下における「細孔体積」及び「樹脂含浸率」は上
記の説明の方法により求めたものである。 ≪実施例1≫細孔体積0.67ml/gの原紙に、フェ
ノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、メタノールの
割合が33%で、残りが水である樹脂ワニスを含浸させ
樹脂含浸率55%である含浸紙aを得た。この含浸紙8
枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね合わせ、加熱
加圧成形して板厚1.6mmの積層板Aを得た。
【0014】≪実施例2≫細孔体積0.67ml/gの
原紙に、フェノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、
メタノールの割合が50%で、残りが水である樹脂ワニ
スを含浸させ樹脂含浸率65%である含浸紙bを得た。
この含浸紙8枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね
合わせ、加熱加圧成形して板厚1.6mmの積層板Bを
得た。
【0015】≪実施例3≫細孔体積0.67ml/gの
原紙に、フェノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、
メタノールの割合が75%で、残りが水である樹脂ワニ
スを含浸させ樹脂含浸率80%である含浸紙cを得た。
この含浸紙8枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね
合わせ、加熱加圧成形して板厚1.6mmの積層板Cを
得た。
【0016】≪実施例4≫細孔体積0.67ml/gの
原紙に、フェノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、
メタノールの割合が18%で、残りが水である樹脂ワニ
スを含浸させ樹脂含浸率50%である含浸紙dを得た。
この含浸紙8枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね
合わせ、加熱加圧成形して板厚1.6mmの積層板Dを
得た。
【0017】≪実施例5≫細孔体積0.67ml/gの
原紙に、フェノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、
メタノールの割合が10%で、残りが水である樹脂ワニ
スを含浸させ樹脂含浸率35%である含浸紙eを得た。
この含浸紙8枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね
合わせ、加熱加圧成形して板厚1.6mmの積層板Eを
得た。
【0018】≪実施例6≫細孔体積0.67ml/gの
原紙に、フェノール樹脂ワニス中に含まれる溶剤の内、
メタノールの割合が2%で、残りが水である樹脂ワニス
を含浸させ樹脂含浸率10%である含浸紙fを得た。こ
の含浸紙8枚とその表裏両面に接着剤つき銅箔を重ね合
わせ、加熱加圧成形して板厚1.6mmの積層板Fを得
た。
【0019】(耐銀移行性試験方法)ランド径1.2m
m、スルーホール径0.5mmの銀スルーホールが10
0穴連なっている回路2本を、スルーホール中心間の距
離が1.5mmになるように隣接して配置したテストパ
ターンを作成し、温度40℃、湿度93%RHの条件下
で、スルーホール間に電圧(50VDC)を所定時間印
加し続け、その後のスルーホール間絶縁抵抗を測定す
る。NGの判定基準は、スルーホール間絶縁抵抗が10
8 Ω未満となった場合である。
【0020】以上の方法により得られたそれぞれの積層
板の特性を表1に示す。 表 1 耐銀移行性(単位:Ω) ────────────────────────────────── 実施例 積層板 経 過 時 間 No. 100時間 250時間 500時間 1000時間 2000時間 ────────────────────────────────── 1 A 3.5×109 8.5×108 5.2×108 3.2×108 1.1×108 2 B 5.0×109 2.8×109 1.1×109 7.5×108 6.8×108 3 C 5.1×109 3.4×109 1.5×109 1.7×109 1.4×109 4 D 3.2×109 7.5×108 2.6×108 1.0×108 NG 5 E 2.1×109 2.8×108 1.3×108 NG NG 6 F 4.6×108 NG NG NG NG ──────────────────────────────────
【0021】
【発明の効果】以上の結果から明らかなように、含浸紙
の樹脂含浸率を管理することにより、得られる積層板の
耐銀移行性を管理することができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶質排除法を用いて、熱硬化性樹脂積層
    板用原紙及びこの原紙に熱硬化性樹脂を含浸した樹脂含
    浸紙について、紙繊維中に存在する細孔の割合を測定
    し、両者の測定値から樹脂含浸紙における紙繊維中の樹
    脂の含浸割合を求め、これに基づいて、樹脂含浸紙を積
    層成形して得られる熱硬化性樹脂積層板における銀移行
    現象の発生の難易を評価することを特徴とする積層板用
    樹脂含浸紙の評価方法。
JP7040827A 1995-02-28 1995-02-28 積層板用樹脂含浸紙の評価方法 Pending JPH08231737A (ja)

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