JPS63215734A - 積層板用エポキシ樹脂プリプレグ - 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、プリント配線板等に使用される成形性に優れ
た積層板用エポキシ樹脂プリプレグに関する。

〔従来の技術〕

近年コンピュータ、無線応用機器、工業計測機器、医療
機器等の産業用機器の発展は目覚しく、それらに使用さ
れるプリント配線板は高密度配線が行われるようになり
、ドリル加工性、耐熱性、寸法安定性の向上を目的とし
た改良がなされている。一方プリント配線板の製造工程
では、製品１枚当りの時間短縮による製造合理化が種々
検討され、中でも積層工程における時間短縮が検討され
。

多段、多数枚プレス成形が行われている。

プリント配線板用の積層板は、一般的には次のようにし
て製造されている。すなわち第１図に示すように、回路
加工した内層板（１）の両側に接着用のプリプレグ（２
）および片面接着処理した銅箔（３）を配置した構成品
（４）を、第２図に示すように、多数組の鏡面板（５）
間にはさんで積み重ね、クッション材（６）を使用して
プレス熱盤（７）間に仕込み。

加熱、加圧を行って製造している。

積層板を製造する場合、一般に加熱は室温よ°す１６０
〜１８０℃に昇温しで、所定温度になるまで低圧（例４
ｋｇｆ／ｃＪ）で保持し、その後高圧（例４０ｋｇｆ／
ａ＃）をかけて成形する。低圧保持時間は最適樹脂流れ
を確保する意味で、非常に重要なファクターとなる。こ
れが最適時間より短すぎると、プリプレグ（２）の樹脂
粘度が低いうちに高圧がかかるため、樹脂の流れすぎに
よる端部かすれ、層間厚み不良が発生する。また長すぎ
ると、プリプレグ（２）の樹脂粘度が高くなった時点で
高圧がかけられるため、均一な樹脂流れが起きずに、回
路間にボイドが発生する。

これらの不都合をなくすため、低圧保持時間は昇温速度
ならびにプリプレグ（２）の樹脂流れ特性により決定さ
れる。

内層板（１）の両側に、プリプレグ（２）を介して外層
の銅箔（３）を配置した構成品（４）をプレス熱盤（７
）間に４組仕込む役向４枚押しの場合、熱盤（７）側仕
込み製品（１，４枚目の製品）と中央部仕込み製品（２
，３枚目の製品）の昇温速度に大きな差はない。しかし
製品１枚当りの製造時間短縮のため、プレス熱盤（７）
間に８〜１０組を仕込んで多数枚成形を行う場合、大き
な昇温のずれが生じる。

このため従来の樹脂流れ特性を有するプリプレグ（２）
を用いて多数枚成形を行うと、所定の低圧保持時間にお
ける熱盤（７）側製品と、中央部製品の樹脂粘度が大き
く違うため、前者には流れ不足による回路間ボイド、後
者には流れすぎによる製品端部かずれが発生する傾向が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のプリント配線板等の積層板用プリプレグのエポキ
シ樹脂の硬化剤としては、安価でプリプレグとしての保
存安定性の良いジシアンジアミド／アミン触媒系が用い
られてきた。この場合アミン触媒が少なすぎると成形時
、樹脂の流れすぎによる端部かすれ、耐熱低下が起こり
、多すぎると流動性低下によるボイドが発生して多層成
形は難かしいが、アミン触媒量を調節して硬化性、流動
性の調整を行っている。しかし現実にはプリプレグの製
造における乾燥時に、アミン触媒が飛散したり、トリー
タ乾燥条件が少しでも変化すると、アミン触媒の反応性
が高いため、Ｂステージ化の程度が異なり、多数枚成形
に適した安定した性能のプリプレグを得ることが困難で
ある。

一方ジシアンジアミドの代りに、フェノールノボラック
樹脂もしくはアルキルフェノールノボラック樹脂を硬化
剤とするプリプレグも知られている。しかしこの場合、
そのプリプレグの保存安定性が悪いという問題点があっ
た。

本発明は上記問題点を解決するためのもので、保存安定
性が良く、積層工程における時間短縮のための多段、多
数枚プレスが容易にできるような成形硬化性、流動性を
もち、かつ安定した性能を与える積層板用エポキシ樹脂
プリプレグを得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の積層板用エポキシ樹脂プリプレグは。

エポキシ樹脂１００重量部に対して、ジシアンジアミド
１〜３重量部、フェノールノボラック樹脂またはアルキ
ルフェノールノボラック樹脂１〜６重量部、および硬化
触媒として３−（クロルフェニル）−１，１−ジメチル
尿素０．１〜０．５重量部を有機溶剤に溶解したワニス
を基材に含浸させ、乾燥してなるものである。

本発明において用いるエポキシ樹脂は、エポキシ基を分
子当り平均２個以上有する化合物であり、特に限定され
ないが、具体的にはビスフェノール系エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化ビスフェノール系エポキシ樹脂、フェノールノ
ボラック系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノールノボラ
ック系エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック系
エポキシ樹脂、ポリフェノール系エポキシ樹脂、ポリグ
リコール系エポキシ樹脂、脂環系エポキシ樹脂等がある
。これらの樹脂を単独使用してもよく、また２種以上の
併用も可能である。

本発明におけるジシアンジアミドの配合量は、エポキシ
樹脂１００重量部に対して１〜３重量部であり、１重量
部未満では硬化不良となり、３重斌部を越えるとプリプ
レグ表面にジシアンジアミドの結晶が析出しやすく１反
応が不均一になり、ブラウンスポット等が生じやすくな
るのでいずれも好ましくない。

本発明におけるフェノールノボラック樹脂またはアルキ
ルフェノールノボラック樹脂は、下記の一般式 〔但し、Ｒは水素またはＣ，、、Ｈ２１，、＋□（ｍ＝
１〜９）を示し、平均重合度（重合度＝ｎ＋１）３〜１
０、遊離モノマー量０．５％以下である。〕 で表わされる樹脂である。平均重合度が１０を越えると
エポキシ樹脂に対する反応が不均一となり、３より小さ
くなると硬化物の特性が低下するようになる。またアル
キルフェノールノボラック樹脂を使用する場合において
、フェノール核への置換アルキル基の炭素数が９を越え
ると置換基がバルキーになり過ぎ、アルキルフェノール
ノボラック樹脂の反応性が低下するので、上記の範囲が
好ましい。そしてその配合量は、エポキシ樹脂１（１０
ｆｆｉ斌部に対して１〜６重量部であり、これらの樹脂
はプリプレグに適当な溶融粘度を安定に与えるという役
割を持ち、１重量部未満ではその効果がなく、６重量部
を越えると、Ｂステージ化の際プリプレグの溶融粘度が
高くなりすぎ、成形性が悪くなるためいずれも好ましく
ない。

本発明における硬化触媒は３−（クロルフェニル）−１
，１−ジメチル尿素で、特に３−（ｐ−クロルフェニル
）−１，１−ジメチル尿素が好ましい。その配合量はエ
ポキシ樹脂プリシレグが適当な成形性を持つ配合量で、
エポキシ樹脂１００重量部に対してｏ、１〜０．５重量
部である。この硬化触媒の添加量が少ないとエポキシ樹
脂の硬化が不十分で、プリント配線板の耐熱性に問題が
あり、添加量が多いと多数枚成形を行った場合の昇温の
ずれの影響が大きくなったり、プリプレグの流動性が低
下し、いずれも好ましくない。

基材としてはガラス繊維１合成育機繊維、石英繊維、ア
ルミナ繊維等の布、マット、ペーパーなどがあげられ、
特に限定されない。

本発明の積層板用エポキシ材脂プリプレグは、上記各成
分を有機溶剤に溶解したワニスを上記基材に含浸させ、
乾燥させてＢステージ化して製造される。このようなプ
リプレグにより積層板を製造する方法は従来のプリプレ
グと同様である。

〔作　用〕

本発明による積層板用エポキシ樹脂プリプレグにおいて
は、硬化剤としてジシアンジアミド、およびフェノール
ノボラック樹脂またはアルキルフェノールノボラック樹
脂、ならびに硬化触媒として３−（クロルフェニル）−
ｉ、ｉ−ジメチル尿素を適当量配合することにより、保
存安定性が良く、プリプレグのＢステージ化が容易で、
多段、多数枚プレス成形時において適当な硬化性、溶融
粘度を持ち、成形性が向上する。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例１ ブロム化ビスフェノールＡ系エポキシ樹脂（油化シェル
社製、商品名、エピコート５０４６Ｂ−８０、エポキシ
当量４８０．８０％ＭＥＫ溶液）１１２．５重量部、ブ
レゾールノボラック系エポキシ樹脂（ダウケミカル社製
、商品名、ＥＣＮ−１２７３、エポキシ当量２１７）　
１ｏ、０重量部、ジシアンジアミド２．０重量部、アル
キルフェノールノボラック樹脂（大日本インキ工業社製
、商品名、プライオーフェンＶＨ−４１７０、分子量７
２０、ＯＨ当量１１８）　３．０重量部、および３−（
ｐ−クロルフェニル）−１，１−ジメチル尿素０．２５
重量部をメチルセロソルブ４８．０重量部に溶解してワ
ニスを得た。

このワニスを厚み０．１８ｗｍ平織ガラス布（旭シェー
ベル社製、商品名、　７６２ｇ−１０５０−ＡＳ４６０
処理）に含浸させた後、１４５℃５分間乾燥してプリプ
レグ（２）を得た。このプリプレグ（２）４枚の両面に
７０μの銅１（３）（日鉱グールド・フォイル社製、商
品名、ＪＴＣ−１０２）を重ね、　１７０℃９０分間プ
レス成形して面面鋼張板を得、残銅約５０％のモデルパ
ターンで回路加工を行い内層板（１）を得た。この内層
板（１）の両面にそれぞれ２枚のプリプレグ（２）およ
び１８μ銅箔（３）を第１図に示すように配置して構成
品（４）とした。製品サイズを４５０ｍｍ　Ｘ　４５０
ｍｍとした上記構成品（４）を４組プレス熱盤（７）間
に仕込む膜内４枚押し、ならびに構成品（４）を８ｇプ
レス熱盤（７）間に仕込む役向８枚押しを行った。構成
品（４）は１ＩＩ１１厚鏡面板（５）間に仕込み、クッ
ション材（６）を第２図に示すように配置した。プレス
圧力は４ｋｇｆ／ａ＃の低圧保持時間を１５分間とし、
その後４０ｋｇｆ／ａ＃で９０分間加圧して最高温度を
１７０℃とし、冷却は加圧状態のまま３０分間行った。

得られたプリプレグ（２）の特性ならびに多層板の特性
を表１に示す。成形性はプリント配線板の外側の銅箔（
３）をエツチング除去して、ボイド、かすれの有無を目
視判定した。

比較例１ アルキルフェノールノボラック樹脂を除き、３−（ｐ−
クロルフェニル）−１，１−ジメチル尿素の代りにベン
ジルジメチルアミン０．２５重量部を添加したほかは、
実施例１と同樹脂配合でワニスを作製し。

実施例１と同条件でプリプレグ（２）およびプリント配
線板を作製した。結果を表１に示す。

比較例２ アルキルフェノールノボラック樹脂を除き、３−（ｐ−
クロルフェニル）−１，１−ジメチル尿素の代りに２−
エチル−４−メチルイミダゾール０．２４重量部を添加
したほかは、実施例１と同樹脂配合でワニスを作製し、
実施例１と同条件でプリプレグ（２）およびプリント配
線板を作製した。結果を表１に示す。

表１ １　０−・・良好　　Δ・・・やや不良　　Ｘ・・・不
良■１０ａｗ角５枚　１７０℃　１４０ｋｇｆ／ａ＃　
　１０分間■１７０℃熱盤 ■２６０℃ハンダフロート 表１から実施例１のプリプレグは、成形時の硬化性およ
び溶融粘度が適当であるため１段内８枚押し成形性が良
好であり、耐熱性に異常がないことがわかる。これに対
して比較例１のプリプレグは、同一乾燥条件では実施例
１に比べてゲル化時間が多少遅く、成形時の溶融粘度が
低いため、流れすぎによる端部かずれが発生し、接着強
度不足による耐熱性劣化が見られる。また比較例２のプ
リプレグは、硬化速度が速く、役向８枚押しの場合、熱
盤側製品は中央部製品よりも硬化が進んだ時点で高圧が
かけられるため、回路間にボイドが発生した。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、硬化剤としてジ
シアンジアミドおよびフェノールノボラック樹脂または
アルキルフェノールノボラック樹脂を配合し、硬化触媒
として３−（クロルフェニル）−１，１−ジメチル尿素
を配合したので、成形時の硬化性および溶融粘度が適当
な値となり、このため多段、多数枚成形が可能なプリプ
レグを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はプリント配線板の製造工程を示す
断面図である。 各図中、同一符号は同一部分を示し、（１）は内層板１
．　（２）はプリプレグ、（３）は銅箔、（４）は構成
品、（５）は鏡面板、（６）はクッション材、（７）は
プレス熱盤である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エポキシ樹脂１００重量部に対して、ジシアンジ
   アミド１〜３重量部、フェノールノボラック樹脂または
   アルキルフェノールノボラック樹脂１〜６重量部、およ
   び硬化触媒として３−（クロルフェニル）−１，１−ジ
   メチル尿素０．１〜０．５重量部を有機溶剤に溶解した
   ワニスを基材に含浸させ、乾燥してなることを特徴とす
   る積層板用エポキシ樹脂プリプレグ。