JPH0890713A - 金属張り積層板の製造方法 - Google Patents

金属張り積層板の製造方法

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JPH0890713A
JPH0890713A JP6227123A JP22712394A JPH0890713A JP H0890713 A JPH0890713 A JP H0890713A JP 6227123 A JP6227123 A JP 6227123A JP 22712394 A JP22712394 A JP 22712394A JP H0890713 A JPH0890713 A JP H0890713A
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JP
Japan
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dielectric constant
metal
prepreg
prepregs
clad laminate
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JP6227123A
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English (en)
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Hideto Misawa
英人 三澤
Tomoyuki Fujiki
智之 藤木
Koichi Ito
幸一 伊藤
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板の設計される回路に応じて所
望の誘電率を有し、且つ、プリント配線板の小型化、及
び、回路作製の容易な金属張り積層板の製造方法を提供
する。 【構成】 異なる誘電率を有する複数のプリプレグを積
み重ねた積層体の表面に金属箔を配設し、加熱加圧する
金属張り積層板の製造方法であって、上記プリプレグの
誘電率が2以上20以下の範囲で、且つ、誘電率の差が
2以上10以内であり、上記積層板の基板層の誘電率が
5以上9以下の範囲である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、通信機器用の
プリント配線板に用いられる金属箔張り積層板の製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】樹脂ワニスをガラス基材に含浸したプリ
プレグを複数枚重ね、この表面に金属箔を配設し、加熱
加圧すると金属張り積層板が得られる。この金属張り積
層板にエッチング等を施し回路を形成したプリント配線
板は、種々の電気機器に搭載して用いられる。このプリ
ント配線板のうち、通信機器等の高周波用途のプリント
配線板の回路設計においては誘電率が重要な特性であ
る。そのため、プリント配線板の設計される回路に応じ
た誘電率を有する材料が求められている。さらに、上記
回路設計の際、上記誘電率はプリント配線板のサイズと
の間に、プリント配線板のサイズが小さくなると誘電率
が大きくなるという関係があり、機器のサイズによって
誘電率の範囲が決定されるという状況にある。例えば、
誘電率が4.0の材料を用いたプリント配線板のサイズ
を2/3にするためには、誘電率9.0の材料を用いる
ことが必要となる。また、誘電率と回路幅との間に、誘
電率が大きくなると回路幅が細くなるという関係があ
る。従って、誘電率が高くなり回路が細くなるとプリン
ト配線板の作製に困難が伴うので、実用的に容易な回路
精度が±100μm程度に適した誘電率のプリント配線
板が必要となる。上記高周波用途のプリント配線板に用
いられる金属張り積層板において、回路作製の容易な範
囲で、プリント配線板の小型化が可能で、且つ、細分化
した所定の誘電率を有する材料が求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記金属張り積層板の
誘電率を所定の範囲で得るために、誘電率により多種の
プリプレグを用意することは、多種の基材や樹脂を必要
とするため工業的にムダを生じ困難である。また、用い
るプリプレグの樹脂量のみで調製する方法もあるが、そ
の調製幅は小さく、樹脂量が少なすぎると接着力が低下
し、多すぎると板厚のばらつきが大きくなり易いので、
プリプレグの樹脂量の範囲だけでは限界がある。
【0004】本発明は、上記の事実に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、プリント配線板の設計
される回路に応じて所望の誘電率を有し、且つ、プリン
ト配線板の小型化、及び、回路作製の容易な金属張り積
層板の製造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
金属張り積層板の製造方法は、異なる誘電率を有する複
数のプリプレグを積み重ねた積層体の表面に金属箔を配
設し、加熱加圧する金属張り積層板の製造方法であっ
て、上記プリプレグの誘電率が2以上20以下の範囲
で、且つ、誘電率の差が2以上10以内であり、上記積
層板の基板層の誘電率が5以上9以下の範囲であること
を特徴とする。
【0006】本発明の請求項2に係る金属張り積層板の
製造方法は、請求項1記載の金属張り積層板の製造方法
において、上記複数のプリプレグの誘電正接が0.01
50以下であることを特徴とする。
【0007】本発明の請求項3に係る金属張り積層板の
製造方法は、請求項1又は請求項2記載の金属張り積層
板の製造方法において、上記積層体が誘電率2以上5以
下のプリプレグと誘電率9以上20以下のプリプレグか
らなることを特徴とする。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、異なる誘電率を有する複数のプリプレグを積
み重ねた積層体の表面に金属箔を配設し、加熱加圧す
る。上記プリプレグは樹脂ワニスを基材に含浸し、この
含浸した樹脂を半硬化した状態のものである。上記樹脂
ワニスに用いられる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フ
ッソ樹脂、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド樹脂
等の単独、変成物、混合物等が挙げられる。樹脂ワニス
は、上記樹脂と共に、必要に応じて硬化剤、反応開始
剤、充填剤、溶剤等が含まれる。上記基材としては、特
に限定するものではないが、例えばガラス、不織布、マ
ット、紙及びこれらの組合せた基材が挙げられ、回路の
高密度化にはガラス基材が耐熱性等に優れて好ましい。
上記金属箔としては、例えば、銅、アルミニウム、ニッ
ケル等の単独、合金、複合箔が挙げられ、通常銅箔が汎
用される。また、上記積層体はプリプレグの間に回路板
を配設した多層構造のものでもよい。上記加熱加圧によ
り、樹脂が完全に硬化した基板層を有する金属張り積層
板が得られる。
【0009】本発明においては、上記複数のプリプレグ
の誘電率は2以上20以下の範囲で、且つ、誘電率の差
が2以上10以内であり、さらに、上記積層板の基板層
の誘電率が5以上9以下の範囲に制限される。
【0010】上記積層板を用いて回路を作製する際、上
記誘電率とプリント配線板のサイズとの間に、誘電率が
大きくなるとプリント配線板のサイズが小さくなるとい
う関係があり、誘電率が大きいとプリント配線板を小さ
くできる。一方、上記誘電率と回路幅との間に、誘電率
が大きくなると回路幅が細くなるという関係があること
から、誘電率が高くなると極細、密集した回路が必要と
なり、プリント配線板の作製上、不良が増す等の問題を
生じる。上記積層板の基板層の誘電率が5以上9以下の
範囲であると、プリント配線板の小型化と共に、回路作
製が実用的に容易な±100μm程度の回路精度ででき
る。
【0011】上記複数のプリプレグの誘電率が2以上2
0以下の範囲で、且つ、誘電率の差が2以上10以内で
あると、この誘電率の間で、上記プリプレグの組み合わ
せで細かな所定の誘電率に対応できる。所望の積層板の
誘電率により、上記積層体を構成するこれらプリプレグ
の比率が決定される。なお、その際、誘電率2以上5以
下のプリプレグと誘電率9以上20以下のプリプレグを
用いると、基板層の誘電率が5以上9以下の範囲の組み
合わせがより容易である。さらに、上記プリプレグの誘
電正接は0.0150以下が好ましく、より好ましくは
誘電正接が0.0100以下である。上記誘電正接が
0.0150以下であると、交流電圧を加えた際の伝送
損失が小さく、高周波用のプリント配線板に適する。
【0012】本発明で得られる金属張り積層板は、プリ
プレグの誘電率が2以上20以下の範囲で、且つ、誘電
率の差が2以上10以内の異なる誘電率を有するプリプ
レグを用い、設計される回路に応じて積層板の基板層の
誘電率を5以上9以下の範囲とするため、プリント配線
板の小型化ができると共に、回路作製が容易にできる。
【0013】上記金属張り積層板は、金属箔にエッチン
グ等を施して回路が形成され、通信機器用等のプリント
配線板として用いられる。
【0014】
【作用】本発明の請求項1乃至請求項3に係る金属張り
積層板の製造方法によると、プリプレグの誘電率が2以
上20以下の範囲で、且つ、誘電率の差が2以上10以
内の異なる誘電率を有するプリプレグを用いるので、積
層体を構成するこれらプリプレグの比率により、設計さ
れる回路に応じて積層板の基板層の誘電率を5以上9以
下の範囲とする。従って、プリント配線板の小型化がで
きると共に、回路作製が容易な金属張り積層板を得るこ
とができる。
【0015】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げる。
なお、誘電率、及び、誘電正接はJIS−C6481に
基づいて、周波数1MHzの条件で測定した。
【0016】実施例1 プリプレグとして、次の2種類のプリプレグを用いた。
プリプレグaは、樹脂ワニスとして、樹脂にポリフェニ
レンオキサイド(日本GE株式会社製、ノリルPX97
01)30重量部(以下部と記す)、スチレン・ブタジ
エン・ブロックコポリマー(旭化成工業株式会社製、ソ
ルプレンT406)5部、架橋性モノマー(日本化成株
式会社製、TAIC)35部、反応開始剤(日本油脂株
式会社製、PH25B)1部を配合したものを用い、ガ
ラス基材として、厚さ0.1mmのEガラス(旭シュエ
ーベル株式会社製、誘電率7.2)を用いた。上記樹脂
ワニスを上記ガラス基材に含浸しプリプレグaを得た。
プリプレグaの樹脂量は55重量%であった。このプリ
プレグaの誘電率は3.5、誘電正接は0.0027で
あった。
【0017】プリプレグbは、樹脂ワニスは、プリプレ
グaと同一の樹脂ワニスを用い、ガラス基材は、厚さ
0.1mmの高誘電率ガラス(旭シュエーベル株式会社
製、誘電率11.5)を用いた。上記樹脂ワニスを上記
ガラス基材に含浸しプリプレグbを得た。プリプレグb
の樹脂量は55重量%であった。このプリプレグbの誘
電率は8.0、誘電正接は0.0029であった。
【0018】上記プリプレグa4枚とプリプレグb4枚
を交互に重ね積層体とした。この積層体の両表面に金属
箔として銅箔を重ね、温度200℃、圧力30kg/c
2で60分加熱加圧して金属張り積層板を得た。この
金属張り積層板の基板層の誘電率は5.3、誘電正接は
0.0030であった。
【0019】実施例2 実施例1で得られたプリプレグbを6枚、この両側にプ
リプレグaを各々1枚づつ合計8枚のプリプレグを配設
した以外は実施例1と同様にして金属張り積層板を得
た。この金属張り積層板の基板層の誘電率は6.5、誘
電正接は0.0030であった。
【0020】実施例3 プリプレグとして、実施例1で得たプリプレグaと下記
条件で作製したプリプレグcを用いた。プリプレグc
は、樹脂ワニスとして、ポリフェニレンオキサイド(日
本GE株式会社製、ノリルPX9701)30部、スチ
レン・ブタジエン・ブロックコポリマー(旭化成工業株
式会社製、ソルプレンT406)5部、架橋性モノマー
(日本化成株式会社製、TAIC)35部、反応開始剤
(日本油脂株式会社製、PH25B)1部、酸化チタン
150部を配合したものを用い、ガラス基材として、厚
さ0.1mmのEガラス(旭シュエーベル株式会社製、
誘電率7.2)を用いた。上記樹脂ワニスを上記ガラス
基材に含浸しプリプレグcを得た。プリプレグcの樹脂
量は80重量%であった。このプリプレグcの誘電率は
10.5、誘電正接は0.0030であった。
【0021】上記プリプレグa4枚とプリプレグc4枚
を交互に重ね積層体とした。この積層体の両表面に銅箔
を重ね、以下実施例1と同様にして金属張り積層板を得
た。この金属張り積層板の基板層の誘電率は6.0、誘
電正接は0.0030であった。
【0022】実施例4 プリプレグとして、下記条件で作製したプリプレグdと
プリプレグeを用いた。プリプレグdは、樹脂ワニスと
して、樹脂にエポキシ樹脂(東都化成株式会社製、YD
B−500)160部、エポキシ樹脂(東都化成株式会
社製、YDCN−220)30部、硬化剤にジシアンジ
アミド(日本カーバイト株式会社製)3部、硬化促進剤
に2エチル4メチルイミダゾール(2E4MZ:四国化
成株式会社製)0.1部を配合したものを用いた。ガラ
ス基材として、厚さ0.1mmのEガラス(旭シュエー
ベル株式会社製、誘電率7.2)を用いた。上記樹脂ワ
ニスを上記ガラス基材に含浸しプリプレグdを得た。プ
リプレグdの樹脂量は50重量%であった。このプリプ
レグdの誘電率は4.8、誘電正接は0.0130であ
った。
【0023】プリプレグeは、樹脂ワニスは、プリプレ
グdと同一の樹脂ワニスを用い、ガラス基材は、厚さ
0.1mmの高誘電率ガラス(旭シュエーベル株式会社
製、誘電率11.5)を用いた。上記樹脂ワニスを上記
ガラス基材に含浸しプリプレグeを得た。プリプレグe
の樹脂量は40重量%であった。このプリプレグeの誘
電率は10.0、誘電正接は0.0110であった。
【0024】上記プリプレグd4枚とプリプレグe4枚
を交互に重ね積層体とした。この積層体の両表面に銅箔
を重ね、、温度170℃、圧力30kg/cm2 で60
分加熱加圧して金属張り積層板を得た。この金属張り積
層板の基板層の誘電率は8.3、誘電正接は0.012
5であった。
【0025】実施例5 上記プリプレグc4枚とプリプレグd4枚を交互に重ね
積層体とした。この積層体の両表面に銅箔を重ね、以下
実施例1と同様にして金属張り積層板を得た。この金属
張り積層板の基板層の誘電率は7.7、誘電正接は0.
0085であった。
【0026】実施例6 上記プリプレグcを6枚、この両側にプリプレグdを各
々1枚づつ合計8枚のプリプレグを配設した以外は実施
例1と同様にして金属張り積層板を得た。この金属張り
積層板の基板層の誘電率は8.8、誘電正接は0.00
60であった。
【0027】実施例7 実施例1で得られた金属張り積層板の両表面に銅回路を
形成して内層用配線板とした。実施例4で得られたプリ
プレグdを2枚とプリプレグeを2枚重ねた積層体を上
記内層用配線板の両面に各々配設し、その両外面に銅箔
を重ねた。その後実施例4と同条件で加熱加圧し、多層
の金属張り積層板を得た。この多層の金属張り積層板の
基板層は3層となり、内層の誘電率は5.3、誘電正接
は0.0025で、外層の誘電率は8.3、誘電正接は
0.0125であった。
【0028】比較例1 プリプレグdを8枚重ね積層体とした。この積層体の両
表面に銅箔を重ね、、温度170℃、圧力30kg/c
2 で60分加熱加圧して金属張り積層板を得た。この
金属張り積層板の基板層の誘電率は4.8、誘電正接は
0.0130であった。
【0029】実施例1〜7、及び、比較例1の金属張り
積層板を用い回路形成を行った。比較例1のプリント配
線板と比較し、比較例1のプリント配線板の回路と同様
の機能を有するプリント配線板のサイズの小型化の度合
いを求めた。比較例1のプリント配線板のサイズより3
〜10%縮小できるものは○、10〜30%縮小できる
ものは◎とした。結果は表1のとおり実施例はいずれも
小型化に適したプリント配線板であった。
【0030】さらに、実施例1〜7の金属張り積層板を
用いたプリント配線板で回路形成する際、回路は±10
0μmの精度で可能であり、回路形成に適していた。
【0031】また、実施例1〜7の金属張り積層板の基
板層の誘電正接は0.0150以下であり、高周波用の
積層板として適していた。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】本発明の請求項1乃至請求項3に係る金
属張り積層板の製造方法によると、プリプレグの誘電率
が2以上20以下の範囲で、且つ、誘電率の差が2以上
10以内の異なる誘電率を有するプリプレグを用い、設
計される回路に応じて積層板の基板層の誘電率を5以上
9以下の範囲とすることができる。その結果、プリント
配線板の小型化ができると共に、回路作製が容易な金属
張り積層板を得ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる誘電率を有する複数のプリプレグ
    を積み重ねた積層体の表面に金属箔を配設し、加熱加圧
    する金属張り積層板の製造方法であって、上記プリプレ
    グの誘電率が2以上20以下の範囲で、且つ、誘電率の
    差が2以上10以内であり、上記積層板の基板層の誘電
    率が5以上9以下の範囲であることを特徴とする金属張
    り積層板の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記複数のプリプレグの誘電正接が0.
    0150以下であることを特徴とする請求項1記載の金
    属張り積層板の製造方法。
  3. 【請求項3】 上記積層体が誘電率2以上5以下のプリ
    プレグと誘電率9以上20以下のプリプレグからなるこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の金属張り積
    層板の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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