JPH10130399A - ガラス布基材積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐トラッキング性が改善されたガラス布基材
積層板を提供する。 【解決手段】 少なくとも、耐トラッキング性を必要と
する層に、表面にアルミナ被覆層を形成したガラス繊維
からなるガラス布を基材として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス布基材積層
板に関するものである。本発明の積層板は、電気絶縁
板、特に、プリント配線板の基板として好適である。

【０００２】

【従来の技術】ガラス布基材積層板は、電気絶縁板、特
に、プリント配線板の基板として、コンピュータ、通信
機器、計測機器等の産業用電子機器の分野に使用されて
いる。ガラス布基材積層板は、ガラス布を基材とし、熱
硬化性樹脂をマトリックスとする積層板である。ガラス
布基材積層板は、ガラス布に熱硬化性樹脂ワニスを含浸
乾燥して得られたプリプレグを所定枚数重ね、加熱加圧
して得られる。プリント配線板として用いるときには、
プリプレグを所定枚数重ねた上に銅はくを両面又は片面
に重ねて加熱加圧して銅張積層板を製造し、銅はくをエ
ッチングして回路を形成している。基材として用いられ
るガラス布の形態としては、織布、不織布が挙げられ
が、不織布は単独で用いられることは少なく、織布と組
合せて表面層の基材として織布を用い、内層の基材とし
て不織布を用いるようにすることが多い。また、熱硬化
性樹脂としては、耐熱性及び価格等の点から、ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂が一般に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、配線が高密度化
するのに伴い、耐トラッキング性の向上が要求されてい
る。トラッキングとは、導体からの微小放電によって樹
脂が炭化し、この炭化層が延びて、導体間を短絡させる
に至る現象である。ビスフェノール型エポキシ樹脂は、
分子内に芳香環を多く含むため、トラッキングを生じや
すい。従来、ガラス基材積層板の耐トラッキング性を改
善するために、ビスフェノール型エポキシ樹脂に脂環式
エポキシ樹脂を配合したもの、樹脂中に水酸化アルミニ
ウムを配合したものが知られている。しかしながら、紙
基材フェノール樹脂積層板とは異なり、ガラス布基材積
層板の耐トラッキング性改善については満足できる結果
が得られていなかった。本発明は、ガラス布基材積層板
の耐トラッキング性を改善することを目的とするもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】トラッキングは一種の沿
層破壊である。そこで、ガラス布の表面改質について種
々試み、ガラス繊維の表面にアルミナ被覆層を形成する
と耐トラッキング性が改善されることを見いだし、本発
明に至った。

【０００５】本発明は、表面にアルミナ被覆層を形成し
たガラス繊維からなるガラス布を基材として用いてなる
ガラス布基材積層板である。

【０００６】トラッキングは、主として導体回路からの
放電に関係するから、表面層で生ずることが多く、貫層
破壊を生ずることは稀である。それゆえ、複数枚のガラ
ス布を基材とする積層板においては、通常は、全ての基
材にアルミナ被覆層を形成したガラス布を用いる必要は
なく、表面層の基材を、アルミナ被覆層を形成したガラ
ス繊維からなるガラス布とすれば足りる場合が多い。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、ガラス繊維とし
ては、通常電気絶縁用として用いられている無アルカリ
ガラス繊維が使用できる。例えば、Ｅガラス繊維、Ｃガ
ラス繊維、Ｄガラス繊維、Ｓガラス繊維などが挙げられ
る。ガラス布の形態は、織布、不織布何れもが用いられ
るが、不織布は、通常、内層の基材として用いられ、織
布を表面層の基材とするコンポジット積層板とされるこ
とが多い。

【０００８】ガラス繊維の表面にアルミナ被覆層を形成
する手段としては、ガラス布にアルミナを溶射する手段
が最も簡便であり、そのまま樹脂含浸できるので好まし
い。このほか、アルミニウムアルコシシドを原料として
アルミナゾルを付着させるゾルゲル法によることもでき
る。

【０００９】形成するアルミナ被覆層の厚さは、０．１
〜２０μｍが好ましい。０．１μｍより小さいとトラッ
キング防止効果が小さくなり、２０μｍを超えると、剛
直になるなど、基材の取り扱い性がわるくなる傾向を示
す。このような理由から、アルミナ被覆層の厚さは、３
〜１０μｍとするのがより好ましい。

【００１０】本発明のガラス布に含浸する熱硬化性樹脂
としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、フェノール樹脂等、積層板用に用い
られる樹脂が挙げられ、特に制限はない。なかでも、エ
ポキシ樹脂が好ましく用いられる。

【００１１】これらの樹脂に、難燃性を付与する必要が
あるときは、樹脂骨格中にハロゲン元素を含む樹脂を配
合する。樹脂としてエポキシ樹脂を用い、樹脂骨格中に
ハロゲン元素を含むエポキシ樹脂を配合するときには、
耐トラッキング性の観点から、樹脂固形分総量のうち、
ハロゲン量が５〜３０重量％とするのが好ましく、１０
〜２０重量％とするのがさらに好ましい。難燃剤とし
て、リン系やアンチモン系の公知の難燃剤を配合しても
よい。

【００１２】難燃剤のほか、ワニスの増粘、熱伝導性の
改善などの必要があるときには、クレー、タルク、ワラ
ストナイト、シリカ、ガラス、水酸化マグネシウム、ア
ルミナ、カルシウムアウミネート、炭酸カルシウム、水
酸化アルミニウム等の粉末を充填剤として配合する。な
かでも水酸化アルミニウムは耐トラッキング性にも効果
があり好ましい。充填剤を配合するときの配合量は、樹
脂分１００重量部に対して、６０〜２００重量部、好ま
しくは８０〜１３０重量部とされる。８０重量部、未満
では、充填剤配合の効果が現われず、２００重量部を超
えるとワニスの粘度が高くなり過ぎる。

【００１３】熱硬化性樹脂と必要に応じて配合される各
種成分とを、溶剤に溶解してワニスとし、ガラス布に塗
布含浸してプリプレグとし、このプリプレグを所定枚数
重ねた上に、銅はくを両面又は片面に重ねて加熱加圧し
て銅張積層板とする。これらの方法については、既知の
方法及び条件によることができる。ワニスの溶剤として
は、特に制限はないが、エチレングリコールモノメチル
エーテル、Ｎ，Ｎジメチルホルムアミド、メチルエチル
ケトン等が好ましく用いられる。

【００１４】

【実施例】

実施例１ 厚さ０．２ｍｍ、坪量２１０ｇ／ｍ² のＥガラスを使用
したガラス織布に、アルミナを溶射して、厚さ５μｍの
アルミナ被覆層を形成した。

【００１５】エポキシ当量が４７０ｇ／ｅｑでブロム含
有量が２１．０重量％のビスフェノールＡ型ブロム化エ
ポキシ樹脂６０部（重量部、以下同じ）、エポキシ当量
が５１０ｇ／ｅｑでブロムを含まないビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂４０部、ジシアンジアミド３部、２−エ
チル−４−メチルイミダゾール０．１６部及び水酸化ア
ルミニウム９０部を、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル２５部とＮ，Ｎジメチルホルムアミド２５部との
混合溶剤に溶解及び分散させ、ワニスとした。

【００１６】このワニスを、前記厚さ５μｍのアルミナ
層を形成したガラス織布に固形分付着量が４２重量％と
なるように含浸乾燥してガラス織布プリプレグを得た。
このガラス織布プリプレグを８枚重ね、その両外側に厚
さ１８μｍの銅はくを重ね、１７０℃、３ＭＰａで９０
分間加熱加圧して両面銅張積層板を得た。

【００１７】実施例２ 厚さ０．４ｍｍ、坪量７５ｇ／ｍ² のＥガラスを使用し
たガラス不織布に、実施例１で得たワニスを、固形分付
着量が９０重量％となるように含浸乾燥してガラス不織
布プリプレグを得た。このガラス不織布プリプレグ３枚
重ね、その両外側に実施例１で得たガラス織布プリプレ
グを重ね、さらにその両外側に厚さ１８μｍの銅はくを
重ね、１７０℃、３ＭＰａで９０分間加熱加圧して両面
銅張コンポジット積層板を得た。

【００１８】比較例 アルミナ被覆層を形成しないガラス織布を用いたほかは
実施例１と同様にして両面銅張積層板を得た。

【００１９】得られた３種の積層板について、ＡＳＴＭ
Ｄ３６３８に準拠して耐トラッキング性を調べた。そ
の結果を表１に示す。なお、試験法は以下のとおりであ
る。銅張積層板をエッチングして、間隔０．４ｍｍのス
リットを置いて、幅５ｍｍの電極２本を形成する。この
電極間に一定の電圧を印加しながらスリットに塩化アン
モニウム０．１％水溶液を３０秒間隔で滴下し、試験面
にトラッキングを生じたときの滴下数を求める。電圧を
変えて繰り返し、電圧と滴下数の関係曲線を作り、滴下
数＝５０に対応する電圧を求めて、ＣＴＩ（Ｃｏｍｐａ
ｒａｔｉｖｅ Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ｉｎｄｅｘ）値とす
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１から、表面にアルミナ被覆層を形成し
たガラス繊維からなるガラス布を基材とする本発明の積
層板が、耐トラッキング性に優れていることが明らかで
ある。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、表面にアルミナ被覆層
を形成したガラス繊維からなるガラス布を基材とするこ
とにより、積層板の耐トラッキング性を向上できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも耐トラッキング性を必要とす
   る層に、表面にアルミナ被覆層を形成したガラス繊維か
   らなるガラス布を基材として用いてなるガラス布基材積
   層板。