JPH10272733A - 金属張積層板の製造方法 - Google Patents

金属張積層板の製造方法

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JPH10272733A
JPH10272733A JP8161797A JP8161797A JPH10272733A JP H10272733 A JPH10272733 A JP H10272733A JP 8161797 A JP8161797 A JP 8161797A JP 8161797 A JP8161797 A JP 8161797A JP H10272733 A JPH10272733 A JP H10272733A
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JP
Japan
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metal
clad laminate
glass
prepreg
woven fabric
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Application number
JP8161797A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Narisawa
浩 成沢
Masahisa Ose
昌久 尾瀬
Yoshihiro Nakamura
吉宏 中村
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Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材としてガラス織布を用い、加熱工程に置
かれたときの寸法変化率が小さい金属張積層板を得るた
めの製造方法を提供する。 【解決手段】 JIS R 3413に規定される糸の
呼称がD450 1/0のガラス糸を、25mm当りの
打ち込み本数の比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=
1.0〜1.2であり、単位面積当りの重量が55〜6
5g/m2 であり、平織り製織されたガラス織布を基材
として用い、この基材に固形分付着量が45〜60重量
%となるように熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥してプリ
プレグとし、次いでこのプリプレグに金属はくを重ねて
加熱加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属張積層板の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板は、金属張積層板に回路
加工を施して製造され、この金属張積層板は、基材に熱
硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥して得られるプリプレグと
金属はくとを積層して製造される。基材としては、紙、
ガラス繊維の織布、ガラス繊維の不織布などが用途に応
じて用いられている。電子部品の小型化、高集積化に対
応してプリント配線板も薄型化してきており、このよう
な薄型の金属張積層板においては、補強効果に優れたガ
ラス織布が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】プリント配線板は、部
品実装時のはんだ処理、多層化するための2次成形など
で加熱処理される。プリント配線板は、このような加熱
工程に置かれることによって、主として収縮する方向に
寸法の変化を生ずる。この寸法の変化は、基材としてガ
ラス織布を用いた金属張積層板においては、厚さが薄く
なるほど顕著になり、厚さ0.1mm未満のものでは、
加熱処理に起因する寸法変化率(以下、寸法変化率とい
う、また寸法変化率の大小について言及するときはその
絶対値の大小をいう)が−0.10%以上になる場合が
あった。請求項1〜3の発明は、いずれも、基材として
ガラス織布を用い、加熱工程に置かれたときの寸法変化
率が小さい金属張積層板を得るための製造方法を提供す
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、JI
S R 3413に規定される糸の呼称がD4501/
0のガラス糸を、25mm当りの打ち込み本数の比率が
(たて糸本数/よこ糸本数)=1.0〜1.2であり、
単位面積当りの重量が55〜65g/m2 であり、平織
り製織されたガラス織布を基材として用い、この基材に
固形分付着量が45〜60重量%となるように熱硬化性
樹脂ワニスを含浸乾燥してプリプレグとし、次いでこの
プリプレグに金属はくを重ねて加熱加圧することを特徴
とする金属張積層板の製造方法である。
【0005】基材として用いるガラス織布の、25mm
当りの打ち込み本数の比率が(たて糸本数/よこ糸本
数)=1.0未満であると、たて方向とよこ方向の寸法
収縮率の差が大きくなりかつたて方向の寸法収縮率が
0.1%を超えてしまう。また、この比率が1.2を超
えると、たて方向とよこ方向の寸法収縮率の差が大きく
なりかつよこ方向の寸法収縮率が0.1%を超えてしま
う。基材として用いるガラス織布の単位面積当りの重量
が55g/m2 未満であると、ガラスの占める体積が小
さく、寸法収縮率が大きくなるおそれがある。また、こ
の重量が65g/m2 を超えると、プリプレグの厚さが
大きくなる。基材の織物組織としては平織に限られる。
繻子織や綾織は表面の平滑性の観点から好ましくないた
めである。
【0006】このようなガラス織布を基材として熱硬化
性樹脂ワニスを含浸乾燥してプリプレグとされるが、熱
硬化性樹脂ワニスを含浸するとき、付着量は、乾燥後の
固形分付着量として45〜60重量%とされる。乾燥後
の固形分付着量が45重量%未満であると、樹脂分が不
足するため、樹脂分の欠落箇所を生じ、また、60重量
%を超えると、寸法変化率を小さくすることができなく
なる。このことから、熱硬化性樹脂ワニスを含浸すると
き、付着量は、乾燥後の固形分付着量として50〜55
重量%とするのがより好ましい。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、ガラス織布を、熱膨張係数が3×10-6/℃以下で
あるガラス織布としたものである。熱膨張係数が3×1
-6/℃以下であるガラス織布を基材とすることによ
り、より一層寸法変化率を小さくできるので好ましい。
【0008】さらに、請求項3の発明は、請求項1又は
2の発明において、金属はくを、180℃における熱間
伸び率(以下、単に、熱間伸び率という)が10%〜5
0%の金属はくとしたものである。金属はくとして熱間
伸び率が10%以上の金属はくを用いることにより、よ
り一層寸法変化率を小さくできるようになる。しかしな
がら、熱間伸び率が50%を超えると、取扱い性が悪
く、折れしわや積層するときにしわを生じやすくなるの
で、極めて慎重に取り扱う必要があり、製造工数が上が
る結果となる。なお、熱間伸び率とは、測定すべき金属
はくから長方形に試験片を切り取り、この試験片を試験
片の温度を180℃として引っ張り試験機により引っ張
り、試験片が破断したときの伸びを%で表したものであ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】JIS R 3413に規定され
る糸の呼称がD450 1/0のガラス糸は、直径5±
1.5μmのガラスフィラメントを200±10本束ね
た単糸である。ガラス織布の単位面積あたりの重量は、
織密度すなわち25mm当りの打ち込み本数により調整
される。したがって、本発明で基材として用いられるガ
ラス織布は、所定の単位面積あたりの重量を得るための
織密度の範囲内で、たて糸本数/よこ糸本数が1.0〜
1.2となるようにして製織される。織物組織は平織で
あればよく、製織するための織機など特に制限はない。
また、熱硬化性樹脂との親和性をよくすることから、シ
ランカップリング剤で処理することが好ましい。また、
熱膨張係数が、3×10-6/℃以下のガラス織布として
は、Sガラス織布(熱膨張係数=2.8×10-6/℃)
などが挙げられる。
【0010】プリプレグとするために使用される熱硬化
性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂
など、従来から積層板用に用いられている熱硬化性樹脂
が挙げられる。これらの熱硬化性樹脂をワニスとすると
き用いられる溶剤としては従来公知の溶剤が使用でき、
また、プリプレグを製造する方法条件なども従来同様の
方法条件によることができる。
【0011】金属張積層板を得るために使用される金属
はくとしては、通常銅はくが使用される。熱間伸び率が
10%〜50%の銅はくとしては、例えば、三井金属工
業株式会社からHTEはく、日本電解株式会社からHG
Rはく及びMGRはくという商品名でそれぞれ市販され
ている銅はくが挙げられる。
【0012】プリプレグと金属はくとから金属張積層板
を製造する方法条件などは、従来同様の方法条件による
ことができる。すなわち、プリプレグを製造しようとす
る金属張積層板の厚さに応じた枚数重ね、その外側(通
常は両外側)に金属はくを重ね、ステンレス鏡板で挟ん
で加熱加圧して、金属張積層板を得る。
【0013】本発明の製造方法により製造された金属張
積層板は、多層プリント配線板の内層板としても好適で
ある。すなわち、本発明の製造方法により製造された金
属張積層板に回路加工を施して内層板として使用する。
また、本発明の製造方法により片面金属張積層板を多層
プリント配線板の外層板として使用することもできる。
これら多層プリント配線板を製造するとき、本発明の製
造方法に用いたプリプレグを接着用プリプレグとして用
いるのが多層プリント配線板の寸法変化率を小さくする
ことから好ましい。接着用プリプレグとしては、乾燥後
の固形分付着量を多めに、例えば55〜60重量%とす
るのが好ましい。
【0014】
【実施例】 エポキシ樹脂ワニスの調製 ビスフェノールAを、1,000部(重量部、以下同
じ)、37%ホルマリン220部、シュウ酸10部を反
応釜に仕込み、2時間反応させた後、脱水濃縮してビス
フェノールAノボラック樹脂を調製した。調製したビス
フェノールAノボラック樹脂60部、ビスフェノールA
ノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業株式
会社製、エピクロンN−865(商品名)を使用した)
100部及び1−シアノエチル−2−エチル−4−メチ
ルイミダゾール0.5部を、メチルエチルケトン100
部に溶解してエポキシ樹脂ワニスを得た。
【0015】実施例1 JIS R 3413に規定される糸の呼称がD450
1/0のガラス糸を、25mm当りの打ち込み本数の
比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=1.17であり、
単位面積当りの重量が58g/m2 であり、熱膨張係数
が5.0×10-6/℃である平織り製織されたガラス織
布を基材として用い、この基材に前記のエポキシ樹脂ワ
ニスを、樹脂分が乾燥後で52重量%となるように含浸
し、乾燥して厚さ0.55mmのプリプレグを作製し
た。作製したプリプレグ1枚の両面に、厚さ18μm、
熱間伸び率1.7%の銅はくを重ね、減圧下に、温度1
75℃、圧力3MPaで、60分間加熱加圧して銅張積
層板を作製した。
【0016】実施例2 銅はくを、180℃における熱間伸び率30.4%の銅
はく(三井金属工業株式会社製、HTEはく(商品名)
を使用)に変更したほかは実施例1と同様にして銅張積
層板を作製した。
【0017】実施例3 JIS R 3413に規定される糸の呼称がD450
1/0のガラス糸を、25mm当りの打ち込み本数の
比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=1.17であり、
単位面積当りの重量が58g/m2 であり、熱膨張係数
が2.8×10-6/℃である平織り製織されたガラス織
布を基材として用いたほかは実施例2と同様にして銅張
積層板を作製した。
【0018】比較例l JIS R 3413に規定される糸の呼称がD450
1/0のガラス糸を、25mm当りの打ち込み本数の
比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=1.25であり、
単位面積当りの重量が48g/m2 であり、熱膨張係数
が5.0×10-6/℃である平織り製織されたガラス織
布を基材として用い、樹脂分が乾燥後で58重量%とな
るように含浸し、乾燥して厚さ0.055mmのプリプ
レグを作製したほかは実施例1と同様にして銅張積層板
を作製した。
【0019】比較例2 JIS R 3413に規定される糸の呼称がD450
1/0のガラス糸を、25mm当りの打ち込み本数の
比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=1.25であり、
単位面積当りの重量が48g/m2 であり、熱膨張係数
が2.8×10-6/℃である平織り製織されたガラス織
布を基材として用い、樹脂分が乾燥後で58重量%とな
るように含浸し、乾燥して厚さ0.055mmのプリプ
レグを作製したほかは実施例1と同様にして銅張積層板
を作製した。
【0020】以上作製した銅張積層板について、寸法変
化率及び熱膨張係数を以下に説明するようにして調べ
た。その結果を表lに示す。
【0021】寸法変化率(JIS C 6481「プリ
ント配線板用銅張積層板試験方法」準拠):銅張積層板
から長さ300mm、幅300mmの大きさの試験片を
切り取り、その四隅に基準マークを付ける。試験片を温
度20℃、相対湿度60〜70%の室内に24時間放置
した後、長さ及び幅方向の基準マーク間隔を測定し、こ
れをl0 とする。次に、試験片の銅はくを全面エッチン
グし、水洗乾燥後、80℃で15分間乾燥し、次に、温
度20℃、相対湿度60〜70%の室内に11時間放置
し、次に、温度170℃に30分間保持、室温まで冷却
した後、長さ及び幅方向の基準マーク間隔を測定し、こ
れをl1 とし、式数1により算出する。
【数1】寸法変化率=(l0−l1)×100/l0
【0022】熱膨張係数(JIS C 6481「プリ
ント配線板用銅張積層板試験方法」準拠):銅張積層板
から6mm角の大きさの試験片を切り取り、銅はくを全
面エッチングにより除去後乾燥し、熱分析装置(TM
A)にセットし、室温から120℃まで昇温速度10℃
/分で昇温させ、その間の厚さ方向の伸び又は縮みを測
定して算出する。
【0023】
【表1】
【0024】表1により、実施例1においては、比較例
1と比較して、顕著に寸法変化率が小さくなっているこ
とが示される。また、熱間伸び率が30.4%の銅はく
を用いた実施例2では、実施例1よりもさらに寸法変化
率が小さくなっていることが示され、また、熱膨張係数
が2.8×10-6/℃のガラス織布を用いた実施例3で
は、実施例2よりもさらに寸法変化率が小さくなってい
ることが示される。
【0025】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、寸法変化率が
小さい金属張積層板を製造することができ、また、請求
項2及び3の発明によれば、請求項1の発明によるより
もさらに寸法変化率が小さい金属張積層板を製造するこ
とができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 JIS R 3413に規定される糸の
    呼称がD450 1/0のガラス糸を、25mm当りの
    打ち込み本数の比率が(たて糸本数/よこ糸本数)=
    1.0〜1.2であり、単位面積当りの重量が55〜6
    5g/m2 であり、平織り製織されたガラス織布を基材
    として用い、この基材に固形分付着量が45〜60重量
    %となるように熱硬化性樹脂ワニスを含浸乾燥してプリ
    プレグとし、次いでこのプリプレグに金属はくを重ねて
    加熱加圧することを特徴とする金属張積層板の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 ガラス織布が、熱膨張係数が3×10-6
    /℃以下であるガラス織布である請求項1に記載の金属
    張積層板の製造方法。
  3. 【請求項3】 金属はくが、180℃における熱間伸び
    率が10〜50%の金属はくである請求項1又は2に記
    載の金属張積層板の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002194120A (ja) * 2000-12-22 2002-07-10 Hitachi Chem Co Ltd 金属箔張り積層板及びプリプレグ
JP2003086939A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Hitachi Chem Co Ltd 多層プリント配線板の製造方法
US7049253B1 (en) 1999-04-05 2006-05-23 Asahi-Schwebel Co., Ltd. Glass cloth and printed wiring board
JP2014111361A (ja) * 2012-11-12 2014-06-19 Panasonic Corp 金属張積層板、プリント配線板、多層プリント配線板

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