JPH10272721A - 片面銅張積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱処理されたときに発生するそりを小さく
した片面銅張積層板。 【解決手段】 銅はくと接する紙基材の弾性率をａＧＰ
ａとし、それ以外の紙基材の弾性率をｂＧＰａとすると
き、ａとｂとが紙基材の縦横方向ともに次の式数１を満
足するように紙基材を選択組み合わせる。 【数１】０．１≦ｂ−ａ≦１．５

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙を基材とする片
面銅張積層板に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙を基材とする片面銅張積層板は、打抜
加工性及びドリル加工性にすぐれ、かつ安価であるの
で、民生用電子機器のプリント配線板材料として需要が
多い。紙を基材とする片面銅張積層板は、紙を基材とす
るプリプレグの所定枚数を重ね、その片側に銅はくを重
ね、加熱加圧して製造される。そして、プリプレグは、
紙基材に熱硬化性樹脂のワニスを含浸乾燥して得られ
る。民生用電子機器のプリント配線板材料としての片面
銅張積層板は、プリプレグ８枚と厚さ３５μｍの銅はく
とを組み合わせ全体の厚さが１．６ｍｍであるものが標
準となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の片面銅張積層板
には、銅はくが片側のみであるというアンバランスな層
構成であることに起因するそり、特に、加熱処理された
ときにそりが発生するという欠点があった。片面銅張積
層板においては、銀ペーストを用いて回路を形成する銀
ペースト印刷や、銀ペースト埋込による接続する銀スル
ーホールが多用されている。銀ペーストに代えて銅ペー
ストが用いられることもある。ところが、銀ペーストを
用いると、加熱処理工程（通常、１５０〜１６０℃、３
０〜４０分乾燥を２〜３回）が必須となる。銅ペースト
においても同様である。したがって、加熱処理されたと
きのそりが小さい片面銅張積層板の要求が大きいもので
あった。

【０００４】本発明は、加熱処理されたときのそりが小
さい片面銅張積層板を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、銅はくと接す
る紙基材の弾性率をａＧＰａとし、それ以外の紙基材の
弾性率をｂＧＰａとするとき、ａとｂとが紙基材の縦横
方向ともに次の式数２を満足するように紙基材を選択組
み合わせてなる片面銅張積層板である。

【数２】０．１≦ｂ−ａ≦１．５

【０００６】以下に本発明の作用を説明する。加熱処理
により熱硬化性樹脂が収縮するが、銅はくは収縮しない
ために、紙基材の弾性率が全部同じであると、銅はくと
反対面の収縮が大きくなり、銅はく面を凸にしたそりを
発生させる。本発明のように、片側に弾性率が小さい紙
基材を配置して、銅はくがない場合を想定すると、弾性
率が小さい紙基材を配置した側は、弾性率が小さいため
に樹脂の収縮に対抗する力が小さくなりこの面の収縮が
大きくなる。したがって、弾性率が小さい紙基材側が凹
になるようなそりを発生させる。そして、弾性率が小さ
い紙基材を配置した側に銅はくがあると、銅はく面を凸
にしたそりを発生させる力と、弾性率が小さい紙基材を
配置した側（銅はく面でもある）が凹になるようなそり
を発生させる力とが釣り合って、全体としてそりを小さ
くすることができる。

【０００７】紙基材の弾性率が、式数２において、０．
１＞ｂ−ａとなると、銅はくがある側に凹になるような
そりを発生させる力が小さくて、そりを小さくする効果
がない。また、１．５＜ｂ−ａとなると、銅はくがある
側に凹になるようなそりを発生させる力が大きくなりす
ぎる結果となる。なお、０＝ｂ−ａでは弾性率が同じと
なり、０＞ｂ−ａであると逆に銅はく側紙基材の弾性率
が大きくなるからそりを小さくする効果がないことはい
うまでもないことである。このことから、前記のａとｂ
とが、紙基材の縦横方向ともに式数３を満足するように
紙基材を選択組み合わせるのがより好ましい。

【数３】０．２≦ｂ−ａ≦０．８

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いられる紙基材として
は、銅張積層板の製造材料として公知の、クラフト紙、
リンター紙などを用いることができる。紙基材の弾性率
は、紙基材製造時の条件、すなわち、パルプの種類、抄
造方法などを変えることにより調整することができる。

【０００９】熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
など従来から紙基材積層板のマトリックス樹脂として用
いられている熱硬化性樹脂を用いることができる。前記
熱硬化性樹脂のうちでは、フェノール樹脂が最も広く採
用されている。

【００１０】フェノール樹脂には、レゾール樹脂とノボ
ラック樹脂とがあるが、紙基材積層板には、通常は、フ
ェノール類とアルデヒド類とをアルカリ触媒の存在下に
反応させて得られるレゾール樹脂が用いられる。

【００１１】フェノール樹脂の合成において用いられる
アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルム
アルデヒド、アセトアルデヒド、パラアセトアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズア
ルデヒドなどを挙げることができる。一般にはホルムア
ルデヒド又はパラホルムアルデヒドが使用されている。

【００１２】積層板に可撓性を付与するため、また、打
ち抜き加工性をよくするため、乾性油で変性したレゾー
ル樹脂を用いるのが好ましい。乾性油で変性したレゾー
ル樹脂は、フェノール類と乾性油とを酸触媒の存在下に
あらかじめ反応させ、次いで、アルデヒド類をアルカリ
触媒の存在下に反応させることにより得ることができ
る。乾性油としては、桐油、アマニ油、脱水ヒマシ油、
オイチシカ油等が使用される。

【００１３】紙基材積層板は、レゾール樹脂を溶剤に溶
解したワニスを紙基材に含浸乾燥してプリプレグとし、
このプリプレグを所定枚数重ね、温度１５０〜１８０
℃、圧力７〜１５ＭＰａで６０〜１２０分間、加熱加圧
して製造される。プリント配線板の材料となる銅張積層
板は、プリプレグと銅はくとを組み合わせ、加熱加圧し
て製造される。フェノール樹脂をワニスとするときの溶
剤としては、トルエン、メタノール、メチルエチルケト
ン、２−メトキシエタノール、アセトン、スチレンなど
が用いられる。このワニスには、フェノール樹脂積層板
に可塑性、難燃性を付与するために必要により、可塑
剤、難燃剤を添加する。

【００１４】一般に紙基材を構成するセルロース繊維と
レゾール樹脂とは親和性が良好でない。そこで、紙基材
にあらかじめ水溶性フェノール樹脂又は水溶性メラミン
樹脂を付着させておくのが好ましい。

【００１５】

【実施例】

水溶性フェノール樹脂ワニスの調製 フェノール１モルを反応釜に仕込み、これに３７重量％
ホルマリンをホルムアルデヒドとして１．２モル相当量
加え、次に３０重量％トリメチルアミン水溶液をトリメ
チルアミン０．４モル相当量加え、７０℃で６時間反応
させて水溶性フェノール樹脂ワニスを得た。

【００１６】桐油変性フェノール樹脂ワニスの調製 桐油８６０ｇ、メタクレゾール１０００ｇ、フェノール
１０００ｇ、パラトルエンスルホン酸１ｇを反応釜に仕
込み、１１０℃で２時間反応させ、さらに、パラホルム
１０４５ｇ、メタノール３００ｇ、アンモニア水１８０
ｇを加えて８０℃で反応を続け、反応生成物のゲル化時
間（１６０℃の熱板上でのゲル化時間をいう、以下同
じ）が５分になったとろで減圧下に脱水濃縮してゲル化
時間を３分に調整した桐油変性フェノール樹脂ワニスを
得た。

【００１７】プリプレグの作製 表１に示すクラフト紙Ａに、上記で得た水溶性フェノー
ル樹脂ワニスを乾燥後の固形分付着量が１５重量％とな
るように含浸乾燥し、次に、上記で得た桐油変性フェノ
ール樹脂ワニスを、水溶性フェノール樹脂との合計付着
量が５０重量％となるように含浸乾燥してプリプレグＡ
を作製した。同様にして、クラフト紙Ｂを用いてプリプ
レグＢを、また、クラフト紙Ｃを用いてプリプレグＣを
作製した。

【００１８】

【表１】

【００１９】実施例１ プリプレグＢ７枚を重ね、その上にプリプレグＡ１枚を
重ね、その上に厚さ３５μｍで接着剤付きの銅はく１枚
を重ね、温度１７０℃、圧力１１ＭＰａで加熱加圧して
厚さ１．６ｍｍの片面銅張積層板を作製した。

【００２０】得られた片面銅張積層板を３００×２００
ｍｍに切断して、これに銀ペーストスルーホール用の穴
（直径０．６ｍｍ）を２００穴、穴間隔２．０ｍｍでド
リルにより形成した。この穴に銀ペーストを埋め込み、
温度１６０℃で３０分間乾燥し、次に、銀ジャンパを同
じ銀ペーストを用いて印刷し、温度１６０℃で３０分間
乾燥した。なお、銀ペーストは、藤倉化成株式会社製、
ドータイトＸＡ−２０９（商品名）を使用した。この
後、銅はく面が下向きになるようにして平板の上に置
き、４すみの最大はね上がり量を測定したところ、１．
３ｍｍであった。

【００２１】比較例 プリプレグＣ７枚を重ね、その上にプリプレグＡ１枚を
重ね、以下実施例１と同様にして厚さ１．６ｍｍの片面
銅張積層板を作製した。以下実施例１と同様にして４角
の最大はね上がり量を測定したところ、４．２ｍｍであ
った。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、加熱処理後のそりが小
さい片面銅張積層板を得ることができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅はくと接する層の紙基材の弾性率をａ
   ＧＰａとし、それ以外の層の紙基材の弾性率をｂＧＰａ
   とするとき、ａとｂとが紙基材の縦横方向ともに次の式
   数１を満足するように紙基材を選択組み合わせてなる片
   面銅張積層板。 【数１】０．１≦ｂ−ａ≦１．５