JPS616346A - 印刷回路基板材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に印刷回路の薄層、特に、そのような薄層
の補強フィラーとして使用するガラス繊維編組物に係る
。

〔従来技術〕

ねじられた（ツイストされた）細いガラスフィラメント
−アンプライドヤーン（プライされないガラス糸）とし
ても知られている−からなるたて糸（ワープヤーン）及
び横糸（フィルヤーン）で編組したクロスは、印刷回路
基板を補強するフィラー（充てん材）として広く使用さ
れている。

このクロスは一般に、処理器で、エポキシ樹脂のような
、有機重合体の液状の樹脂に浸漬され、次いで、部分重
合化、すなわち加熱によって半硬化（ｓｅｍｉ−ｃｕｒ
ｅ）され、ブレプレラグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）材として知
られている取扱い容易な材料になる。

該クロスは、このように処理された後、他のプレプレラ
グ材シートすなわち金属ホイルでラミネートされ、加熱
と加圧によって完全な重合化、すなわち完全に硬化され
る。該ホイルはエツチングされて回路を形成し、複数の
薄層セットが接合できる。その後、１つの薄層から他の
薄層に回路を接続する穴をあけ、反対側のパネル面また
は多層パネルの中間のパネル面の回路の線路間の接続を
可能にする。

バイアホールすなわちスルーホールの内壁は、導電性材
料−一般に銅−でめっきされ、電気的接続が可能である
。めっきプロセスでは、新しくあけられた穴は液剤で洗
浄され、浴内でめっき促進剤でシート責５ｅｅｄ）　さ
れ、次いで無電解めっき溶剤に浸漬して金属めっきされ
る。このように回路形成された基板は、長期間使用して
いる間にしばしば短絡による故障が生じている。

これらの故障の解析により、金属−一般に銅−が、穴壁
から延びるガラス系の内部でフィラメントに沿ってめっ
きされ、近隣の電圧がかかつている面、または接地され
た面、もしくは別の穴壁と接触することが分っている。

自然発生的に行なわれた金属めっきは、ガラスフィシ２
メントのたて糸に沿った空隙に閉じ込められためつき溶
剤に電位差が生じた結果である。溶剤は、穴壁が最初に
めっき溶剤に含浸されたときから空隙に閉じ込められ、
めっきが終った後も、めっき溶剤をフィラメントの空隙
から洗い流すことができなかったのである。この空隙は
一般に細長く、たて糸の中心近くに生じている。これは
、ガラス糸が樹脂に完全に含浸されなかったので、これ
らのガラス糸を形成するフィラメントの束の中に空隙が
存在していたためである。このような空隙は、直交した
フィルヤーンすなわちよこ糸の中ではまれにしか生じな
い。

クロス製造工程における次の仕上げステップでは、フィ
ラメントの潤滑被覆剤を除去するため、クロスを高温に
さらすと、副次的な効果としてヤーンの断面の寸法が固
定され、後にヤーンがゆるんだり又はふくらむのを防ぐ
。

アンプライドヤーンの完全な含浸を妨げる原因は、たて
糸には％に毛細状の線がある、すなわちフィラメントの
間に空洞部分があり、接着剤の使用と、バックされたヤ
ーンのフィラメントの密度によりガラス糸がゴム状に固
まり、閉じ込められた空気の排出が困難になるからであ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ねじられたアンプライドヤーンの内部の空隙の問題につ
いて提案された解決方法の１つは、たて糸及び横糸の双
方にプライドヤーン（プライされたガラス糸）を使用す
ることであった。プライドヤーンはロープのように互い
にラッピングされた２つ以上のねじられたストランドか
らなる。ストランドの各々は、複数のガラス繊維すなわ
ちフィラメントを有し、普通のアンプライドヤーンの場
合のように、単位長ごとに所定回数ねじられた後、ロー
プのようにラッピングされている。都合のよいことに、
実際には、あらかじめねじられたヤーンのねじれを解（
方向にラッピングが行なわれ、各々のストランドの並列
フィラメントの束は互いに重なり合う。そのため、フィ
ラメントの束が緩み、より短かい共役軸を有する長円形
の断面を形成し、クロスの樹脂含浸が容易になる・プラ
イドヤーンを横糸として使用して印刷回路基板を補強す
ることにより、有機重合体によるより完全で満足すべき
樹脂含浸が行なわれ、空隙の問題は急激に′＄、少する
。しかしながら、プライドヤーンの基板には、寸法が不
安定という固有の問題がある。混成回路パネルにいくつ
かのプレゾッグ層しか含まない基板にプライドヤーンを
使用することは受入れられたけれども、最終的な多層合
成パネルまたはボードに多数の回路層を設るためブレプ
レラグ材の層数が増加するにつれて、プライドヤーンの
ブレプレラグ材の使珀ニより生じる変位と寸法の変化は
受入れできなくなる０２つ以上のストランドのラッピン
グにより、フィラメントの束が整然と外差するので、ヤ
ーンごとに通常のフィラメント数を使用した場合、クロ
スの厚さはわずかに増加する。プレグラグ処理の含浸、
加圧および半硬化の間に、応力によるひずみが生じる。

次いで回路パネルをラミネートした後、加熱、加圧によ
り硬化させると、回路パネルの寸法は変化し、パネルの
長さまたは幅が不規則に変る。それによって生じた変位
は許容範囲を越え、最終製品に層間短絡が生じるおそれ
がある。

寸法の安定性を改善する試みとして、プライドヤーンの
各々のガラスフィラメント数を減じてブライド−ヤーン
の寸法を縮小した結果、各々のヤーンが直交する一ヤー
ンと交差する交差点のクリンプ（Ｃｒｉｍｐ）角が減小
し、従って、プレブリップ材の寸法安定性に改善が見ら
れたが、回路層間１コ一定の誘電率を確保するの（で、
プレブリップ材の層を多くする必要が生じた。層を増す
ことは直ち（で費用の増大をもたらすこと：こなる。層
の増加に伴ない、より高価なフライドヤーンの使用が必
要（こなり、史に、より多層の大葉の編組クロスをイｊ
ｙるの（・＋７明脂処理が増し、処理時間が長くなる・
二のよう（′こ、所要の誘電率を得ることは費用の増大
を意味する。

本発明の目的は、第１に、カラス繊維のフライドヤーン
と一アンプライドヤーンの両者を組合わせて編組クロス
をイ１す、重合可能な樹脂（で確実にか・）完全に含浸
できる印刷回路基板補強材を提供すること、更に、たて
糸にプライドヤーンな用い、横糸（でアンシフイドヤー
ンを用いたカラス繊維編組物の印刷１ｐｉＪ路基板を提
供すること、ならび（Ｃ１重合可能な樹脂（・′コより
一層確実に浸漬が可能で、ｔ＜”れた寸法の安定性を有
し、すべてにフライドヤーンで作られた＠組物よりｄ、
製造費用が安い樹脂含浸ガラス横紐編組物ご）印刷回路
基板補強材４・提供することである〇 Ｃ問題応を解決ｒるための手段。

Ｔｐ記本を明の目的は、編組及び洗浄中（τ比較的大き
い犀、）ｊを受はイ１を−て糸ｒな））’＋　１＊　’
；＼力向部拐と５てプライ］゛・ご−ノを用′９・、処
Ｐ（・中訂」）較１′？、／］さなり１つ張り応力しか
受けない楢ご・／、’、　（−で八′；”）才またアン
ブライド入′−ンを用１４て斜１強力シス華放維編組物
を編組シイ）ことにより達成さ才１４゜〔作用７ｊ 前記組合せの編組物は、１Ｂ合体樹；：暑タ、１１）１
、Ｆり確実に含浸できる。プライ（パヤーン（−；、ｒ
ｌい：″ラソピ／グれたフィラメントの束から成７：、
）が、元のねじれの大部分がプライしている中に取除か
れて開放され、含浸用樹脂の浸透性が増す・アンプライ
ドヤーンは元のねじれを保持するが、より低い応力の横
糸として使用した場合も、十分に緩むので、樹脂に完全
に含浸される。また、この混成編組物は、完全にプライ
ドヤーンで作られたクロスよりもすぐれた寸法安定性を
有し２、該ヤーンのＹ分しかプライされな（・のでその
製造費用も低減される。

〔実施例６ 本発明は、ガラスフィラメントのブライトヤーンおよび
ねじられたアンプライドヤーンの１両方を使用して前述
の不利点を解消する。プライドヤーンはたて糸として使
用し、アンプライドヤーンは横糸として使用し、混成り
ロスを作る。ブライトヤーンは、プライする動作シてよ
りラッピングさｉｌて元のねじれが減少し、短かい共役
軸を有する長円形の断面が形成されるので、重合体樹脂
：でより容易に含浸できる。樹脂の移動（］、距離も知
かく抵抗も少ないので該ヤーンの中心の２フイラメント
（′二連するの１’、？　’（’：易で。柘４）。

第１Ａ、ＩＢ、７Ａ、；ｒｐ、し：、↑、カシツク【１
ノ断［［’ｉ：ｌの顕微使′す′貞４・／Ｊ’：　”、
；’　Ｏ卯？Ａ、　　２Ｂ　’ｖ：）　ｌ、しｌ・それ
、たて糸＋　＋、：ｌこ横糸１′１−−一−／′シ・ｃ
ノ４．ノ°・′イドヤーンでにフる一−−−−ター′／
」ず。卯７１．ＡＩ　ＸＢし；（，１，、：れそれ、本
分！ｌｊ（′ａる混成りロスに。ｊ、＋で、７ノノイさ
れたｊ、−ゾ糸′、２七ノジイさＺ５．ハ、・横才弓る
Ｊｉ断面を示す。第２　Ａ　Ｌｚ１帖第−Ａスな／、較
才イ、と、５＋。

２Ａし、のたて矛１・−２（！、第１Ａ］ｉ　（／−１
ＬＨ−ζ糸１２．′１ｉ：　Ｌ、平ら！・こ／′、ζす
ｊこ・′、・Ｌ″′、樹）Ｂｌグ・・９４ヂ　３へ′貢
−離一・’　＋ｊｊ幻Ｊｒ’ｇ：：大き・、。、？　？
、、：、テ・菖−Ａン；、・・２りＸでいろ＋Ｍ分′で
１１じ人へ′つ１ノ、／・で、）乙ノ゛ッ゛パ、クリシ
ブ角が、袋で−・」太３−．）　〃定ｆ１が低、・。卯
２’２１う［ｙ、ご−第１Ｂズの横糸の断（ｆ＋’、な
比較ヤ−４−１と、第＝Ｂン４ＱニノーＪ′ノブライに
ヤーン（横糸１５）ｒｌ第；ノＢ区コ′）惨糸１１より
も拡がっているのて・、より開放さノ１、そのフィラメ
ントのｒＬ４１の位ｊ脂の流ｉ１を容易（′、′−すく
２゜第２Ｂ図と第１Ｂ図のたて糸１２および＋　＋’、
）・：１、処理の間に加えられた応力のだｉ＋でうねり
がｙ４．　、ｑく（低く）なっていく）。

アンプライドヤーンは、横糸として用いられると、応力
で保持されないので、それらの断面も長円形となり、共
役軸が短かく、含浸が容易になる。

横糸のアンプライドヤーンの緩みにより、該ヤーンは、
直交たて糸と交差すると平らになるので、その中心のフ
ィラメントは深くは埋まらないので含浸が容易になる。

混成編組クロスのヤーンの隙間にある空隙は、実際に除
去されるので、樹脂含浸は特別な撓曲または処理をせず
に、より完全に達成できる・ プライドヤーンをたて糸とし、アンプライドヤーンを横
糸として使用することにより、予想外の重要な利点が生
じる・アンプライドヤーンの横糸は緩むので、交差する
たて糸の起伏に容易に追随できる。そのため、固有の応
力を生じるクリンプ角が減少する。半硬化および最終的
な硬化の間は、激しい応力は保持されないので、ブレブ
レツブ材シートおよび最終的な回路パネルは、寸法安定
性が増す。内部の圧縮力と張力は急激に変り、追加の回
路層は多層パネルに包含できる。

完全にプライドヤーンで作られたクロスを使用する基板
の最初の寸法の変化は、本発明の混成りロスで作ったパ
ネルではかなり減っている。

重合体樹脂の完全な含浸とすぐれた寸法安定性が得られ
るため、各々が４０８本のガラスフィラ、メントを通常
の数として含むヤーンは、プライドヤーンおよびアング
ライドヤーンの両方に使用でき、しかも容易に受入れ可
能な回路基板を維持する・また、最初のヤーン数を補強
クロスに組込みできるため、以前のように、所要の誘電
率を得るのにプレプレラグ材に層を追加する必要はなく
なった０クリンプ角の減少が十分に安定した製品を提供
することは明白であるので、最初に必要とした数のすべ
てアンプライドヤーンまたはねじられたヤーンで作られ
たクロスの混成りロスシートが使用できる・ 〔発明の効果〕 本発明の混成りロスはガラスクロス基板の製造費用を低
減する利点を有する。プライドヤーンの製造はアンプラ
イドヤーンの製造よりも費用がかかる。混成りロスに必
要なり−ンは半分しかプライされないので、ヤーンの製
造費用も低減されるガラスフィラメント数が多いヤーン
を使用する場合、所要の誘電率またはパネル強度を得る
のに必要なプレプレラグ材層数が少なくて済み、製造費
用は更に削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ、１８図は本発明に従ってプライドヤーンをたて
糸とし、アンプライドヤーンを横糸として作られたガラ
ス繊維クロスのフィラメントの顕微鏡写真、第２Ａ、２
Ｂ図はプライドヤーンをたて糸及び横糸として作られた
従来のガラス繊維クロスのフィラメントの顕微鏡写真で
ある。 １０・・・・たて糸、１１・・・・横糸、１２・・・・
たて糸、１５・・・・横糸。 第１Ａ図 第１Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ガラスフィラメントのたて糸及び横糸の編組物を含む印
   刷回路基板材料であって、 編組処理中比較的大きい引張り応力を受ける上記たて糸
   がプライドヤーンであり、比較的小さい引張り応力しか
   受けない上記横糸がアンプライドヤーンであることを特
   徴とする印刷回路基板材料。