JPH08238713A - 銅張り積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐湿性、耐銀マイグレーション性に優れた銅
張り積層板。 【構成】 ポリビニルブチラール１００重量部にたいし
て、メラミン樹脂４０〜８０重量部及びエポキシ樹脂１
０〜２４重量部を配合し、かつ、ポリビニルブチラール
中の金属イオン濃度が１００ｐｐｍ以下の接着剤層を介
して銅はくを基材層と一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、銅張り積層板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】銅張り積層板は、熱硬化性樹脂を繊維基
材に含浸し、加熱して熱硬化性樹脂をＢステージまで硬
化させたプリプレグを重ね（プリプレグの枚数は、積層
板の厚み及び基材の厚みで決まる）、表面（片面又は両
面）に銅はくを重ね、加熱加圧成形して製造されてい
る。

【０００３】民生用電気機器に用いられる銅張り積層板
は、繊維基材として、紙基材、例えば、クラフト紙、リ
ンター紙が使用される。紙基材を、フェノール樹脂、メ
ラミン樹脂等であらかじめ処理することもある。

【０００４】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
乾性油変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂等を用いる。熱硬化性樹脂の変性には、桐
油等の乾性油、ポリエステル、ポリエーテル、エポキシ
化ポリブタジエンを用いる。難燃性を必要とする場合に
は、ブロム化エポキシ樹脂、ブロム化ビフェニルエーテ
ル、リン酸エステル類を添加すればよい。熱硬化性樹脂
を、トルエン、メタノール、アセトン等の溶剤に溶解し
た熱硬化性樹脂ワニスを繊維基材に所定量含浸乾燥して
プリプレグとする。

【０００５】フェノール樹脂のように、銅はくとの接着
性がよくない熱硬化性樹脂を用いるときには、接着剤を
銅はくに塗布した接着剤付銅はくを用いる。

【０００６】接着剤としては、ポリビニルブチラール、
メラミン樹脂及びエポキシ樹脂を主たる成分とするもの
が用いられている。ポリビニルブチラール、メラミン樹
脂及びエポキシ樹脂の比率はポリビニルブチラール１０
０重量部にたいして、メラミン樹脂４０〜８０重量部、
エポキシ樹脂１０〜２４重量部となっている。

【０００７】メラミン樹脂の比率が大きくなるとはんだ
耐熱性及び銅はくの引きはがし強さが低下し、小さくな
ると耐トラッキング性が低下する。また、エポキシ樹脂
の比率が大きくなるとはんだ耐熱性及び耐トラッキング
性が低下し、小さくなると引きはがし強さが低下する。

【０００８】ポリビニルブチラールはブチラール化度６
０〜７５％、重合度１５００〜２５００のものが好まし
いとされている。メラミン樹脂は、未変性メラミン樹脂
およびこれらをアルキルエーテル化したアルキルエーテ
ル化メラミン樹脂などがあり、メチル化メラミン樹脂、
ブチル化メラミン樹脂などのアルキルエーテル化メラミ
ン樹脂が好ましく用いられる。エポキシ樹脂は、フェノ
ールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、レゾール型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂などのフェノール類のグリシジルエ
ーテルであるエポキシ樹脂（フェノール型エポキシ樹
脂）や脂環式エポキシ樹脂、エポキシ化ポリブタジエ
ン、ハロゲン化エポキシ樹脂、可撓性エポキシ樹脂、多
官能エポキシ樹脂などであり、エポキシ樹脂ならばなに
を用いてもかまわないが、フェノール型エポキシ樹脂、
または、フェノール型エポキシ樹脂と多官能エポキシ樹
脂との混合物、あるいはエポキシ化ポリブタジエンが、
はんだ耐熱性および引きはがし強さの低下がなく好まし
い。ポリビニルブチラール、メラミン樹脂及びエポキシ
樹脂のほかに、硬化剤、硬化促進剤を配合し、有機溶剤
に溶解して、銅はくに塗布され、加熱して揮発分を除
く。等が配合され、また、他の物質が配合されることも
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このようにして得られ
た銅張り積層板を加工して得られたプリント配線板を、
高温多湿の条件下において形成された２つの銀電極（銀
ジャンパ、銀スルーホール等）間に電圧を加え続ける
と、時間が経過するに伴い銀の移行現象（銀マイグレー
ション）が発生する。近年の電気製品の軽薄短小化の傾
向は印刷回路配線板の高密度化を要求し、銀スルーホー
ル間ピッチも２．５ｍｍ〜２．０ｍｍへ狭小化し、現在
では、１．５ｍｍピッチのものさえ実用化されようとし
ている。このため、銀の移行現象による短絡が起こりや
すくなり、プリント配線板の信頼性を確保するため、耐
銀移行性がより優れた銅張り積層板の要求が高まってい
る。

【００１０】本発明は、銀マイグレーションを生じにく
い銅張り積層板を提供することを目的とするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリビニルブ
チラール１００重量部にたいして、メラミン樹脂４０〜
８０重量部及びエポキシ樹脂１０〜２４重量部を配合
し、かつ、ポリビニルブチラール中の金属イオン濃度が
１００ｐｐｍ以下の接着剤層を介して銅はくを基材層と
一体化してなる銅張り積層板である。

【００１２】接着剤中の金属イオン濃度が１００ｐｐｍ
を超えないようにすることが肝要であり、これよりも多
くなると耐銀マイグレーション性が著しくなる。

【００１３】接着剤中に存在する金属イオンは、ナトリ
ウム、カリウム、カルシウム、鉄等である。ポリビニル
ブチラールは、ポリビニルブチラールの製造において、
析出工程変更により多孔質化し洗浄しやすくして、精製
できる。

【００１４】

【作用】接着剤中に金属イオンがあると、印加された電
圧により、負電位の回路側に引き寄せられ移動する。金
属イオンが負電位の回路側に到達すると放電し、代わっ
て銀がイオン化して、反対電位側の回路に移動する。湿
度と温度が高くなると金属イオンは移動しやすくなる
が、接着剤の主成分であるポリビニルブチラール中の金
属イオンが少ないと、この移動が少ないので耐銀マイグ
レーションが良好となる。

【００１５】

【実施例】ナトリウムイオン濃度が６０ｐｐｍ、カリウ
ムイオン濃度が８ｐｐｍ、カルシウムイオン濃度が２５
ｐｐｍのポリビニルブチラール樹脂を使用し、ポリビニ
ルブチラール／メラミン樹脂／エポキシ樹脂の比率が１
００／６０／２０である接着剤を塗布後、乾燥硬化させ
て接着剤厚み６０μｍの接着剤付銅はくを得た。クラフ
ト基材をあらかじめ水溶性フェノール樹脂で処理（樹脂
付着量１６〜２４％）し、桐油変性率３５％のレゾール
フェノール樹脂を含浸（樹脂付着量合計４８〜６０％）
し、乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ８枚と
接着剤付銅はくを重ね合わせ、加熱加圧して厚さ１．６
ｍｍの両面銅張り積層板を得た。

【００１６】比較例 ナトリウムイオン濃度が９０ｐｐｍ、カリウムイオン濃
度が５ｐｐｍ、カルシウムイオン濃度が３５ｐｐｍのポ
リビニルブチラール樹脂を使用し、ポリビニルブチラー
ル／メラミン樹脂／エポキシ樹脂／フェノール樹脂の比
率が１００／６０／２０／８０である接着剤を塗布後、
乾燥硬化させて接着剤厚み６０μｍの接着剤付銅はくを
得た。以下実施例と同じ方法で両面銅張り積層板を得
た。

【００１７】得られた両面銅張り積層板について、耐銀
マイグレーション性及び吸湿性を調べた。その結果を表
１に示す。なお、耐銀マイグレーション性試験は、１．
０ｍｍ間隔の銀ペーストライン間に電圧５０Ｖを印加し
た状態で、温度４０℃、湿度９０％で１０００時間保っ
た後、ライン間の絶縁抵抗を測定した。また、吸湿率
は、プレッシャークッカー（１２１℃、２１２７．３ｈ
Ｐａ、飽和水蒸気圧）中に８時間保持し、前後の重量差
から求めた。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【発明の効果】本発明による銅張り積層板は、実施例と
比較例の成績によって明らかなように耐銀マイグレーシ
ョン性試験の条件に耐えて絶縁抵抗が高い値を保ち、ま
た、プレッシャークッカー法の吸湿率において耐湿性を
保つ成績を得た。換言すれば、本発明による銅張り積層
板は、耐銀マイグレーション性および耐電食性に優れか
つ耐湿性にも優れている。

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｃ０９Ｊ 129/14 ＪＣＶ Ｃ０９Ｊ 129/14 ＪＣＶ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリビニルブチラール１００重量部にた
   いして、メラミン樹脂４０〜８０重量部及びエポキシ樹
   脂１０〜２４重量部を配合し、かつ、ポリビニルブチラ
   ール中の金属イオン濃度が１００ｐｐｍ以下の接着剤層
   を介して銅はくを基材層と一体化してなる銅張り積層
   板。