JPH1171564A

JPH1171564A - 金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金属箔、金属張積層板

Info

Publication number: JPH1171564A
Application number: JP23341797A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Horiuchi; 猛堀内; Yoshitoshi Kumakura; 俊寿熊倉; Ken Nanaumi; 憲七海
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】高い耐トラッキング性を有しつつ、耐熱性に
優れた金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付
金属箔、金属張積層板を提供する。【解決手段】ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その硬
化促進剤として芳香族スルホン酸を使用した金属箔用接
着剤組成物。この金属箔用接着剤組成物をワニスとし、
金属箔に塗布、乾燥して接着剤付金属箔を製造し、プリ
プレグの片面若しくは両面にその接着剤付金属箔の接着
剤層側をプリプレグ面に重ね、加熱、加圧成形して金属
張積層板とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気機器、電子機
器に用いられるプリント配線板用積層板の製造に用いら
れる金属箔用接着剤組成物及びそれを用いた接着剤付金
属箔、金属張積層板に関する。

【０００２】

【従来の技術】民生用の電気機器、電子機器に用いられ
るプリント配線板用積層板の製造に用いられる金属箔用
接着剤として、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ブロックイソシア
ネートなどが種々組み合わされ用いられている。その中
で、ＴＶなどの高電圧が印加されるプリント配線板用積
層板には、耐トラッキング性が高い金属箔用接着剤とし
てポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ
樹脂を組み含わせたものが使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電気・電子機器の小型
化、高性能化に伴いプリント配線板用積層板も、高性能
化が求められ耐トラッキング性や耐熱性の高いものが要
求されている。従来の耐トラッキング性接着剤には、耐
トラッキング性の良好なメラミン樹脂をポリビニルアセ
タール樹脂の硬化剤に使用している。そして、硬化促進
剤としてカルボン酸が使われているが、酸解離定数が低
いために架橋密度が高くならず、耐熱性、特にはんだ耐
熱性が低いという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の欠点
を解消すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。す
なわち、接着剤の架橋密度を高くするために、酸解離定
数の大きい強酸を用いると耐熱性が向上することを見出
した。本発明は、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン
樹脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その
硬化促進剤として芳香族スルホン酸を使用する金属箔用
接着剤組成物である。また、本発明は、ポリビニルアセ
タール樹脂１００重量部に対し、メラミン樹脂を４０〜
１００重量部、エポキシ樹脂を５〜７０重量部とし、こ
れらの合計１００重量部に対して、芳香族スルホン酸を
０．１〜２重量部用いると好ましい金属箔用接着剤組成
物である。硬化促進剤として用いる芳香族スルホン酸と
しては、ｐ−トルエンスルホン酸が特に好ましいもので
ある。さらに、本発明は、上記の金属箔用接着剤組成物
をワニスとし、金属箔に塗布、乾燥して得られる接着剤
付金属箔である。これは、内層コア材に積層することに
よりビルドアップ法の多層用材料としても用いることが
できる。また、上記で得られる接着剤付金属箔を用い、
少なくとも１枚以上のプリプレグの片面若しくは両面に
接着剤付金属箔の接着剤層側をプリプレグ面に重ね加
熱、加圧成形して得られる金属張積層板である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明で用いる芳香族スルホン酸
としては、ｐ−トルエンスルホン酸、ｎ−ドデシルベン
ゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホ
ン酸、ナフタリンスルホン酸などが挙げられる。特に、
他の特性とのバランスやコストにおいて、ｐ−トルエン
スルホン酸が好ましい。

【０００６】本発明で用いるポリビニルアセタール樹脂
としては、アセタール化の種類、アセタール化度、水酸
基量、アセチル基量は特に制限されないが、重合度は
１，９００〜２，５００が好ましい。上記範囲未満であ
るとはんだ耐熱性が低下し、上記範囲を超えるとワニス
の粘度が高くなり工業的に不利になる。

【０００７】本発明で用いるメラミン樹脂としては、メ
チル化メラミン樹脂、ｎ−ブチル化メラミン樹脂、ｉｓ
ｏ−ブチル化メラミン樹脂などがある。メラミン樹脂の
分子量や付加度、エーテル化度は特に制限されない。ま
た、これらメラミン樹脂は単独でも二種類以上混合して
使用してもかまわない。

【０００８】本発明で用いるエポキシ樹脂としては、ビ
スフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エ
ポキシ樹脂、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、グリシジルアミン化合物、サ
リチルアルデヒド型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキ
シ樹脂、キシレンーフェノール樹脂型エポキシ樹脂、ナ
フタレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹
脂としての重合度やエポキシ当量は特に制限されない。
また、これらエポキシ樹脂は単独でも二種類以上混合し
て使用してもかまわない。

【０００９】本発明における接着剤中の硬化促進剤の配
合量は特に重要であり、ポリビニルアセタール樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物の全樹脂
量に対して０．１〜２重量部の硬化促進剤を配合するこ
とが好ましい。硬化促進剤が上記範囲未満であるとはん
だ耐熱性が向上せず、上記範囲を超えると電気特性が低
下する。主成分の各樹脂の配合比は制限するものではな
いが、好ましくはポリビニルアセタール樹脂１００重量
部に対し、メラミン樹脂が４０〜１００重量部、エポキ
シ樹脂が５〜７０重量部とする。メラミン樹脂が上記未
満であると樹脂が硬化しなくなり、上記範囲を超えると
銅箔の引き剥がし強さが低下する。エポキシ樹脂が上記
範囲未満であると銅箔引き剥がし強さが低下し、上記範
囲を超えると硬化後の樹脂がもろくなる。なお、本発明
においては、その主旨を損なわない範囲で、アクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン
樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、エポキシ樹脂の硬
化剤、硬化促進剤さらには無機充填剤などを接着剤に加
えることができる。これらは、銅箔引き剥がし強さの改
良などに効果がある。

【００１０】本発明での上記樹脂は有機溶剤に溶解して
ワニスとする。有機溶剤としては、メタノール、トルエ
ン、メチルエチルケトン、アセトンなどの混合溶剤を用
いて、ワニス中の樹脂濃度が１０〜５０重量％にするの
が好ましい。上記範囲未満であると工業的に不利にな
り、上記範囲を超えると溶解性が低下する。本発明での
金属張積層板は、上記ワニスを金属箔の片面に塗布、乾
燥後、接着剤付金属箔とし、プリプレグを上記接着剤付
金属箔の接着剤面で片面又は両面積層し、加熱加圧成形
して作製する。また、本発明の接着剤付金属箔は、薄物
多層配線板を製造する際に、内層コア材に熱プレス法又
は熱ロールラミネート法で積層するいわゆるビルドアッ
プ法の多層用材料としても使用できる。

【００１１】本発明で用いられるプリプレグやコア材
は、基材が紙、ガラス布、アラミド布又はそれぞれの不
織布などであり、マトリックスとして用いる熱硬化性樹
脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド
樹脂などが用いられる。本発明での接着剤付金属箔の製
造方法は、上記接着剤ワニスを金属箔の片面に塗布、乾
燥して得られる。金属箔に塗布する接着剤の量は特に制
限されないが、乾燥後の接着剤層が１０〜２００μｍと
するのが好ましい。加熱乾燥方法は熱風乾燥、遠赤外線
乾燥が用いられ、特に限定されない。乾燥温度、乾燥時
間は、特に制限されないが、４０〜２５０℃の範囲で、
１０秒〜２０分間の乾燥時間が好ましい。接着剤層の揮
発分は、特に制限されないが、１０重量％以下が好まし
い。

【００１２】本発明での上記接着剤付金属箔を用いた積
層板の製造方法は、プリプレグやコア材を接着剤付金属
箔で積層し、真空又は常圧下で、温度８０〜２００℃、
圧力１〜１５ＭＰａで３０〜１２０分間成形して金属張
積層板を作製する。

【００１３】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらのものに限定されるものではな
い。（実施例１）ポリビニルアセタール樹脂としてデンカブ
チラール６０００Ｃ（電気化学工業株式会社製商品名）
５０重量部、ｎ−ブチル化メラミン樹脂３０重量部、エ
ポキシ樹脂としてＥＳＣＮ−１９５−１０（住友化学工
業株式会社製商品名）２０重量部、ｐ−トルエンスルホ
ン酸０．５重量部をメタノール：メチルエチルケトン＝
１：１重量混合溶媒に均一に溶解し接着剤ワニスを調整
した。調整した接着剤ワニスを電解銅箔（厚さ３５μ
ｍ）の粗化面に乾燥後の塗布量が３５ｇ／ｍ²になるよ
うに塗布し、６０℃で５分間、次いで、１４０℃で５分
間乾燥し、接着剤付銅箔とした。フェノール樹脂塗工紙
８枚を該接着剤付銅箔の接着剤面で両面を積層して、ス
テンレス鏡板に挟み、プレスで温度１７０℃、圧カ１１
ＭＰａ、９０分間成形して銅張積層板を得た。

【００１４】（実施例２）実施例１で用いた接着剤組成
物のｎ−ブチル化メラミン樹脂の代わりにメチル化メラ
ミン樹脂を用いた以外は実施例１と同様にして銅張積層
板を得た。

【００１５】（比較例１）実施例１で用いた接着剤組成
物のｐ−トルエンスルホン酸の代わりにアジピン酸を用
いた以外は実施例１と同様にして銅張積層板を得た。

【００１６】（比較例２）実施例１で用いた接着剤組成
物のｐ−トルエンスルホン酸の代わりに安息香酸を用い
た以外は実施例１と同様にして銅張積層板を得た。

【００１７】（比較例３）実施例１で用いた接着剤組成
物のｐ−トルエンスルホン酸の代わりにテレフタル酸を
用いた以外は実施例１と同様にして銅張積層板を得た。

【００１８】得られた各積層板を用いて、ＪＩＳＣ６
４８１により、はんだ耐熱性及び常態、高温（１５０
℃）の銅箔引き剥がし強さ、ＩＥＣ法による耐トラッキ
ング性を測定した。また、耐電食性試験の比較として、
銅箔をエッチングしてライン／スペース＝０．３／０．
３ｍｍくし形パターンをつくり、温度８５℃、湿度８５
％、ＤＣｌ００Ｖの環境中２，０００時間後の絶縁性が
１０⁸Ω以上であることを確認した。これらの結果を表
１に示した。

【００１９】

【表１】項目実施例1 実施例2 比較例1 比較例2 比較例3 テ゛ンカフ゛チラール600C 50 50 50 50 50 n-フ゛チル化メラミン 30 − 30 30 30 メチル化メラミン − 30 − − − ESCN-195-10 20 20 20 20 20 p-トルエンスルホン酸 0.5 0.5 − − − アシ゛ヒ゜ン酸 − − 0.5 − − 安息香酸 − − − 0.5 − テレフタル酸 − − − − 0.5 はんだ耐熱性(秒) 30 30 20 21 21 銅箔引き剥がし強さ (kN/m) 常態 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 高温(150℃) 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 耐トラッキンク゛性(V) >600 >600 >600 >600 >600 耐電食性(秒) >2000 >2000 >2000 >2000 >2000

【００２０】表１に示したように、本発明の硬化促進剤
に芳香族スルホン酸を用いた実施例１、２は、従来のカ
ルボン酸を用いた比較例１〜３より、はんだ耐熱性が格
段に優れる。その他の特性は同等である。このように本
発明の硬化促進剤に芳香族スルホン酸を用いることによ
り他の特性を劣化させることなく耐熱性の尺度であるは
んだ耐熱性を格段に向上させることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明での金属箔用接着剤組成物、該接
着剤組成物を用いた接着剤付金属箔、金属張積層板は、
高い耐トラッキング性を有しつつ、耐熱性を向上させた
プリント配線板用積層板として使用できる。従来の耐ト
ラツキング性金属箔用接着剤を用いた積層板に比べ、は
んだ耐熱性などの耐熱性が向上し、プリント配線板に部
品を実装するときの信頼性が向上することから工業的に
有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｊ 161/28 Ｃ０９Ｊ 161/28

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂を含む接着剤組成物において、その硬
化促進剤として芳香族スルホン酸を使用することを特徴
とする金属箔用接着剤組成物。
【請求項２】ポリビニルアセタール樹脂１００重量部
に対し、メラミン樹脂を４０〜１００重量部、エポキシ
樹脂を５〜７０重量部とし、これらの合計１００重量部
に対して、芳香族スルホン酸を０．１〜２重量部用いる
請求項１に記載の金属箔用接着剤組成物。
【請求項３】芳香族スルホン酸がｐ−トルエンスルホ
ン酸である請求項１または請求項２に記載の金属箔用接
着剤組成物。
【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の金属箔用接着剤組成物をワニスとし、金属箔に塗
布、乾燥して得られる接着剤付金属箔。
【請求項５】少なくとも１枚以上のプリプレグの片面
若しくは両面に請求項４に記載の接着剤付金属箔の接着
剤層側をプリプレグ面に重ね加熱、加圧成形して得られ
る金属張積層板。