図面 (/)

技術 印刷回路用積層板

出願人 住友ベークライト株式会社
発明者 池谷国夫諏訪部拓
出願日 1996年11月15日 (24年0ヶ月経過) 出願番号 1996-305116
公開日 1998年6月2日 (22年5ヶ月経過) 公開番号 1998-146916
状態 未査定
技術分野 強化プラスチック材料 積層体(2) 高分子組成物 プリント板の材料
主要キーワード 発煙抑制効果 基材構成 プリフレグ 上下表面 水酸化マグネシウム粉末 ベークライト製 無機水和物 カルシウム製
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1998年6月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

課題

煙、有毒ガスをほとんど発生せず、従来のハロゲン化合物を使用したコンポジット積層板と同程度の難燃性半田耐熱性を有する印刷回路銅張積層板を提供する。

解決手段

表面層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が30〜300重量部含有されている樹脂含浸したガラス織布からなり、中間層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が60〜600重量部含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなり、表面層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末ブルーサイトを15〜250重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを1〜15重量部含有する印刷回路用積層板であり、中間層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを30〜500重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを2〜30重量部含有することが好ましい。

概要

背景

近年、印刷回路用積層板に対して耐燃化の要求が高まっている。このような要求に応えるため、ハロゲン化熱硬化性樹脂を使用し、必要により更に三酸化アンチモン等の耐燃性付与剤を配合することにより耐燃化を図っている。しかし、これらの方法では燃焼時に多量の煙を発生し、またハロゲン化水素等の有毒ガスを発生するという問題が生じていた。耐燃性を高めるため、水酸化アルミニウム等の無機水和物を多量に配合することも実施されているが、このような充填材は、分散性が悪い、半田処理温度付近(240〜280℃)において脱水することにより半田耐熱性が不十分であるという問題が生じていた。更には無機充填材の多量の配合は、樹脂、無機充填材、基材及び金属箔の相互間の密着性においても低下するという問題が生じていた。

概要

煙、有毒ガスをほとんど発生せず、従来のハロゲン化合物を使用したコンポジット積層板と同程度の難燃性、半田耐熱性を有する印刷回路銅張積層板を提供する。

表面層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が30〜300重量部含有されている樹脂を含浸したガラス織布からなり、中間層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が60〜600重量部含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなり、表面層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末ブルーサイトを15〜250重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを1〜15重量部含有する印刷回路用積層板であり、中間層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを30〜500重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを2〜30重量部含有することが好ましい。

目的

本発明は、表面層は、熱硬化性樹脂に無機充填材が含有されている樹脂を含浸したガラス織布と、中間層は熱硬化性樹脂に無機充填材が含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなる積層板において、無機充填材を多量に配合し、かつ、その無機充填材の全部又は一部として粉末状ブルーサイト及びアルミナ又はカオリンクレーを含有することにより、従来、印刷回路用積層板に使用しているハロゲン化合物を使用することなく、耐燃性、半田耐熱性に優れた積層板を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

表面層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が30〜300重量部含有されている樹脂含浸したガラス織布からなり、中間層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が60〜600重量部含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなり、表面層の無機充填材として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末ブルーサイトを15〜250重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを10〜150重量部含有することを特徴とする印刷回路用積層板

請求項2

中間層の無機充填材として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを30〜500重量部及びアルミナ又はカオリンクレーーを20〜400重量部含有する請求項1記載の印刷回路用積層板。

--

0001

本発明は、優れた耐燃性半田耐熱性を有する印刷回路用積層板に関するものである。

背景技術

0002

近年、印刷回路用積層板に対して耐燃化の要求が高まっている。このような要求に応えるため、ハロゲン化熱硬化性樹脂を使用し、必要により更に三酸化アンチモン等の耐燃性付与剤を配合することにより耐燃化を図っている。しかし、これらの方法では燃焼時に多量の煙を発生し、またハロゲン化水素等の有毒ガスを発生するという問題が生じていた。耐燃性を高めるため、水酸化アルミニウム等の無機水和物を多量に配合することも実施されているが、このような充填材は、分散性が悪い、半田処理温度付近(240〜280℃)において脱水することにより半田耐熱性が不十分であるという問題が生じていた。更には無機充填材の多量の配合は、樹脂、無機充填材、基材及び金属箔の相互間の密着性においても低下するという問題が生じていた。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明は、表面層は、熱硬化性樹脂に無機充填材が含有されている樹脂を含浸したガラス織布と、中間層は熱硬化性樹脂に無機充填材が含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなる積層板において、無機充填材を多量に配合し、かつ、その無機充填材の全部又は一部として粉末ブルーサイト及びアルミナ又はカオリンクレーを含有することにより、従来、印刷回路用積層板に使用しているハロゲン化合物を使用することなく、耐燃性、半田耐熱性に優れた積層板を提供することにある。

課題を解決するための手段

0004

本発明は、表面層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が30〜300重量部含有されている樹脂を含浸したガラス織布からなり、中間層は、熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が60〜600重量部含有されている樹脂を含浸したガラス不織布からなり、表面層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを15〜250重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを10〜150重量部含有することを特徴とする印刷回路用積層板、であり、更に、好ましくは、中間層の無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを30〜500重量部及びアルミナ又はカオリンクレーを20〜400重量部含有する請求項1記載の印刷回路用積層板、である。

0005

本発明に使用されるブルーサイトは水酸化マグネシウムが主成分の天然鉱物であり、それを細かく粉砕したものが好ましく使用される。平均粒径は20μm以下のものが好ましい。20μmを越えると積層板の外観が悪く、その他の特性も低下するようになる。また、本発明に使用されるアルミナ又はカオリンクレーは、燃焼の際有毒ガスや煙の発生を抑え酸素遮蔽し、耐熱性を向上させるために配合するものであり、その種類は特に限定するものではない。カオリンクレーは、平均粒径が20μm以下のものが好ましく、アルミナは、平均粒径が20μm以下の球状のものが好ましい。カオリンクレーは、600℃以上で焼成した焼成クレーが上記の性質が優れているので好ましい。

0006

従来使用されている合成水酸化マグネシウムは、樹脂ワニスへの分散性が悪く、二次凝集した粒子塊がレジンとの混練不良を生じ、吸湿処理後の半田耐熱性を低下させる要因となっている。またこれを主たる無機充填材として使用することは、合成品の故にコスト的にも不利である。

0007

水酸化アルミニウムは耐燃助剤として有用なものであるが、熱分解開始温度が200〜250℃である。この温度は、パターン加工工程中の半田処理温度(240〜280℃)より低いため、半田処理工程において、結晶水分解放出による層間剥離が発生し易く、従って、その多量の配合は好ましくない。

0008

他の充填材についてみると、印刷回路基板に使用した場合、タルク打ち抜き加工時にクラックによる剥離が発生することがある。また、ウォラストナイトは高い強度を持っているが、難燃効果は殆ど見られない。更に、多量の配合時には積層板の打ち抜き抵抗が大きくなるとともに、打ち抜き金型の磨耗を大きくする原因となっている。

0009

更に、本発明者らは、半田耐熱性の良好な無機充填材の検討を進め、300℃以下で分解が殆ど起きず、更に、高温になった時には、充分な水分を放出することにより、耐燃性の効果の大きな水酸化マグネシウム等が検討された。その結果、平均粒径、形状等において問題なく、コスト的にも有利な天然水酸化マグネシウム粉末を使用することにより、優れた耐燃性を有し、樹脂ワニスへの混練上の問題もなく、熱硬化性樹脂に大量に配合することができることを見いだした。更に、燃焼の際の有毒ガスの発煙抑制効果に優れ、また酸素遮蔽による耐燃性効果の有るアルミナ又はカオリンクレーを併用することにより耐燃性に優れたコンポジット積層板を得ることが可能となった。アルミナは熱放散性の点でも優れている。

0010

本発明において、表面層は熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が30〜300重量部含有されている樹脂組成物を含浸したガラス織布からなり、前記無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを15〜250重量部、好ましくは100〜200重量部含有し、アルミナ又はカオリンクレーを1〜15重量部、好ましくは2〜10重量部含有する。無機充填材の合計配合量が300重量部を越えた場合、塗布が均一に行われないため、積層板の外観がよくなく、特性もバラツキが生じるため好ましくない。30重量部未満の場合では無機充填材による耐燃性の効果が小さくなるため好ましくない。

0011

一方、中間層は熱硬化性樹脂100重量部に対して無機充填材が60〜600重量部含有されている樹脂組成物を含浸したガラス不織布からなる。そして、耐燃性をより十分に発現させるためには、前記無機充填材の全部又は一部として、熱硬化性樹脂100重量部に対して粉末状ブルーサイトを30〜500重量部、好ましくは100〜300重量部配合し、アルミナ又はカオリンクレーを2〜30重量部、より好ましくは4〜20重量部配合する。無機充填材の合計配合量が600重量部を越える場合では、分散性が悪くなるため、積層板としたときの特性もバラツキが生じるため好ましくない。また、60重量部未満の場合では無機充填材による耐燃性の効果が小さくなるため好ましくない。

0012

また、脂肪酸等により疎水化処理を施したブルーサイトを使用することにより分散性がより向上するため、大量に配合する場合にはこの疎水化処理したブルーサイトを使用することが望ましい。また、無機充填材に対する分散助剤コロイダルシリカ)等を添加することが望ましい。

0013

以下に本発明の実施例および比較例(従来例)を示す。「部」及び「%」は重量部及び重量%を示す。

0014

《実施例1》表面層及び中間層に用いたエポキシ樹脂ワニス配合組成は次の通りである。
(1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂80部
(油化シェル製 Ep-1001)
(2)ノボラック型エポキシ樹脂(油化シェル製 Ep-180S75) 20部
(3)ジシアンジアミド4部
(4)2−エチル−4−メチルイミダゾール0.15部
(5)ジメチルホルムアミド36部
(6)アセトン60部
前記材料を混合して均一なエポキシ樹脂ワニスを作製した。

0015

表面層に用いるガラス織布プリプレグとして、上記エポキシ樹脂ワニスに、樹脂分100部に対し、次の配合の無機充填材を添加し、攪拌混合して無機充填材配合ワニスを調製した。
(1)粉末状ブルーサイト100部
(昭和鉱業フォートライトPC200、平均粒径6μm)
(2)焼成クレー40部
(白石カルシウム製ST-100、平均粒径1μm)
(3)カープレクス#67 7部
(塩野義製薬製、平均粒径100nm、無機充填材の分散助剤)
この無機充填材配合ワニスをガラス織布(日東紡製 WEA-18K RB-84)に樹脂含有量が60%になるように含浸乾燥してガラス織布プリプレグ(A)を得た。

0016

一方、上記のエポキシ樹脂ワニスに樹脂分100重量部に対し、次の配合の無機充填材を添加し、撹拌混合し、無機充填材含有ワニスを調製した。
(1)脂肪酸処理粉末状ブルーサイト150部
(昭和鉱業製フォートライトPC700S、平均粒径4μm)
(2)焼成クレー150部
(白石カルシウム製ST-100、平均粒径1μm)
(3)カープレックス#67 4部
(塩野義製薬製 平均粒径100nm、無機充填材の分散助剤)
この無機充填材含有ワニスをガラス不織布(日本バイリーン製 EP-4075)に樹脂及び無機充填材の含有量が約88%になるように含浸乾燥して、ガラス不織布プリプレグ(B)を得た。

0017

次に、前記ガラス不織布プリプレグ(B)を3枚重ね中間層とし、上下表面層に前記ガラス織布プリフレグ(A)を各1枚配置し、更にその両面に18μmの銅箔を配置し、成形温度165℃、圧力60kg/cm2 で90分間積層成形して厚さ1.6mmの銅張積層板を得た。

0018

《実施例2〜6、及び比較例1〜2》表面層及び中間層用ワニスを上記のエポキシ樹脂ワニスに樹脂分100重量部に対し表1の配合とした以外はすべて実施例1と同様の方法で銅張積層板を作製した。

0019

《比較例3》実施例及び比較例で得られた積層板と同じ基材構成、即ち、表面層がガラス織布で、中間層がガラス不織布である積層板ELC−4756(住友ベークライト製、FR−4タイプ)を用いた。

0020

以上の実施例及び比較例により得られた銅張積層板について、積層板の耐燃性、半田耐熱性、有毒ガス発生量等を測定した。その結果を表1に示す。

0021

ID=000002HE=105 WI=132 LX=0390 LY=0750
CL310:水酸化アルミニウム、平均粒径5μm、住友化学
ST−100:焼成クレー、平均粒径1μm、白石カルシウム製

0022

測定方法
1.耐燃性:UL−94
2.半田耐熱性:JIS C 6481、260℃の半田浴浸漬
3.打抜き性ASTM法
4.銅箔ピール強度:JIS C 6481
5.有毒ガス発生量:刺激臭の官能試験

0023

表1からも明らかなように、粉末状ブルーサイト及びアルミナ又はカオリンクレーを含む無機充填材を使用することにより、得られたコンポジット積層板は、耐燃性及び半田耐熱性に優れてたものとなる。

発明の効果

0024

本発明の印刷回路用積層板は、表面層又は表面層と中間層に、無機充填材として粉末状ブルーサイト及びアルミナ又はカオリンクレーを使用することにより、従来のハロゲン化合物を使用したコンポジット積層板に比べ、耐燃性および半田耐熱性が同等以上であり、煙、有毒ガスをほとんど発生しないため、民生用及び産業用の印刷回路用積層板として好適である。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ