JP2016509107A - 均一な誘電特性を有するプレプレグ及びラミネート - Google Patents
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Abstract
Description
(1)発明の分野
本発明は、ベース樹脂中に導入された1種もしくはそれより多い高誘電率材料を含む樹脂組成物に関し、ここで高誘電率材料は硬化したベース樹脂の誘電率より高い誘電率を有する。本発明は、樹脂組成物を用いて作られるプレプレグ及びラミネートにも関する。
プレプレグ及び銅張りラミネートは、プリント基板(PCGs)の製造において日常的に用いられる平面状材料である。プレプレグ及びラミネートは、典型的にはガラス繊維織物、不織ガラス(non−woven glass)、紙又は他の繊維材料のような強化材料及びマトリックス材料−強化材料に含浸させるために適用されるか又は用いられる材料−として用いられるポリマー樹脂を含む複合構造である。
ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせより成る群から選ばれる1種もしくはそれより多い高誘電率材料の粒子を含んでなる樹脂組成物であり、ここで樹脂組成物のDkはマトリックスの形成のために樹脂組成物が適用されるガラス繊維編織布強化材料のDkにプラスもしくはマイナス(±)15%以内まで一致する。
本発明は一般的に樹脂マトリックス材料ならびに樹脂マトリックス成分と強化成分を含むエレクトロニクス産業で用いられるプレプレグ及びラミネートを目的とし、ここでマトリックス成分誘電率及び強化材料誘電率は、樹脂マトリックス材料への高誘電率材料の添加により、「均一」にされる。「均一」により、マトリックス成分誘電率(DkM)が強化材料誘電率(DkR)のプラスもしくはマイナス(±)15%以内、そしてより好ましくは±5%以内であることを意味する。
)及びサーフェーシングマット(surfacing mat))、金属繊維布など;液晶繊維から作られる織布又は不織布(例えば全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維及びポリベンズアゾール繊維);合成繊維から作られる織布又は不織布(例えばポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維及びアクリル繊維);天然繊維布(例えば綿布、麻布及びフェルト);炭素繊維布;ならびに天然セルロース性布(例えばクラフト紙、綿紙及び紙−ガラス組み合わせ繊維紙(paper−glass combined
fiber paper))が含まれるがこれらに限られない。
と強化材料の誘電率の間の差が大きい程、樹脂組成物中に含まれるであろう高誘電率材料の量は多い。一般に、ベース樹脂誘電率と比較してDkMにおける測定可能な変化を引き起こすために、乾燥基準で樹脂組成物の約2重量%より多い量の高誘電率材料が必要である。樹脂組成物の性質に有意に影響せずに樹脂組成物中に導入することができる高誘電率材料の最大量は、乾燥無溶媒基準で約70重量%である。別の態様において、高誘電率材料は乾燥基準で約5〜約60重量%の範囲の量で樹脂組成物中に存在するであろう。我々は、約4のDkを有するベース樹脂への約5〜約60重量%の粒子状チタン酸バリウムの添加は、得られるマトリックスのDkMを、5重量%の添加量における4のすぐ上の値から60重量%の添加量における7.5より高い値に上昇させることを見出した。
プレグ及び薄い編織布シートのそれぞれの形態における連続シートを連続的にほどいて一系列のドライブロールにし、プレプレグシートが銅箔シートと編織布シートの間に置かれるように、銅箔シートに隣接する樹脂プレプレグシートに隣接する編織布のウェブの層を形成する。次いで、樹脂組成物を編織布材料中に移動させ、且つ樹脂を完全に硬化させるのに十分な時間、ウェブを熱及び圧力条件に供する。得られるラミネートにおいて、編織布中への樹脂組成物の移動は、樹脂層の厚さ(銅箔材料と編織布シート材料の間の距離)を減少させ、上記の組み合わせ層が3つの層のウェブから1つのラミネートシートに変形する時にゼロに近づける。この方法の代替法において、本発明の1つのプレプレグ樹脂シートを編織布材料層の一面に適用し、組み合わせを2つの銅層の間に挟み、その後熱及び/又は圧力を組み合わせに適用し、樹脂材料を流れさせて十分に編織布層に含浸させ、両銅箔層を中心ラミネートに接着させることができる。
に記載された以外に本発明を実施することができる。
Claims (30)
- 1種もしくはそれより多いベース樹脂及び1種もしくはそれより多い高誘電率材料を含んでなる樹脂組成物であって、ここで1種もしくはそれより多い高誘電率材料は、樹脂組成物が適用される強化材料のDkRにプラスもしくはマイナス(±)15%以内まで一致する硬化DkMを樹脂組成物に与えるのに十分な量で樹脂組成物中に存在する、上記樹脂組成物。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料がそれぞれ少なくとも約500のDkを有する請求項1の樹脂組成物。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が粒子状材料である請求項1の樹脂組成物。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料の粒度が約1nm〜約40ミクロンの範囲である請求項3の樹脂組成物。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が強誘電性材料である請求項1の樹脂組成物。
- 強誘電性材料がチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせを含む群から選ばれる請求項5の樹脂組成物。
- ベース樹脂が熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂である請求項1の樹脂組成物。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が約2〜約70重量%の範囲の量で組成物中に存在する請求項1の樹脂組成物。
- 強化材料がガラス繊維織布、紙、フェルト、ガラス繊維及びプラスチックシートから選ばれる請求項1の樹脂組成物。
- 強化材料が低Dkガラス繊維編織布シートである請求項9の樹脂組成物。
- 低Dkガラス繊維編織布シートが約3.5〜約7.0の範囲のDkRを有する請求項10の樹脂組成物。
- 少なくとも1種のベース樹脂、ならびに約5〜約60重量%のチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせより成る群から選ばれる1種もしくはそれより多い高誘電率材料の粒子を含んでなり、ここで樹脂組成物のDkは、樹脂組成物が適用されるガラス繊維編織布強化材料のDkにプラスもしくはマイナス(±)15%以内まで一致する、樹脂組成物。
- DkRを有する強化材料;ならびに
それぞれある誘電率を有する1種もしくはそれより多いベース樹脂を含む樹脂組成物マトリックス
を含んでなるプレプレグであって、ここでDkRは1種もしくはそれより多いベース樹脂の誘電率より15%より大きく、樹脂組成物はさらに、樹脂組成物が適用される強化材料のDkRにプラスもしくはマイナス(±)15%以内まで一致する硬化DkWを樹脂組成物に与えるのに十分な量で樹脂組成物中に存在する1種もしくはそれより多い高誘電率材料を含む、上記プレプレグ。 - 1種もしくはそれより多い高誘電率材料がそれぞれ少なくとも約500のDkを有する請求項13のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が粒子状材料である請求項13のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料の粒度が約1nm〜約40ミクロンの範囲である請求項15のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が強誘電性材料である請求項13のプレプレグ。
- 強誘電性材料がチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせを含む群から選ばれる請求項17のプレプレグ。
- ベース樹脂が熱硬化性もしくは熱可塑性樹脂である請求項13のプレプレグ。
- 1種もしくはそれより多い高誘電率材料が約2〜約70重量%の範囲の量で組成物中に存在する請求項13のプレプレグ。
- 強化材料がガラス繊維編織布、紙、フェルト、ガラス繊維及びプラスチックシートから選ばれる請求項13のプレプレグ。
- 強化材料が低Dkガラス繊維編織布シートである請求項21のプレプレグ。
- 低Dkガラス繊維編織布シートが約3.5〜約7.0の範囲のDkを有する請求項22のプレプレグ。
- 強化材料がガラス繊維編織布シートであり、且つここで樹脂組成物が約5〜約60重量%のチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせより成る群から選ばれる1種もしくはそれより多い高誘電率材料の粒子を含む請求項13のプレプレグ。
- 請求項13のプレプレグを含むラミネート。
- 少なくとも1つの銅層を含む請求項25のラミネート。
- 少なくとも1つの層として完全に硬化した請求項13のプレプレグを含むプリント基板。
- a.ベース樹脂誘電率を有する1種もしくはそれより多いベース樹脂を含む樹脂組成物を調製し;b.DkRを有する強化材料を選択し;
c.強化材料に樹脂組成物を適用し、その後少なくとも部分的に樹脂を硬化させて、強化材料及び樹脂マトリックスを含むプレプレグを形成し;そして
d.適用段階cの前に、プレプレグの誘電率における測定可能な上昇を引き起こすのに十分な量で、高誘電率材料をベース樹脂中に加える
段階を含んでなるラミネートの製造方法。 - 樹脂組成物に加えられる高誘電率材料の量が均一な誘電特性を有するプレプレグの形成に十分である請求項28の方法。
- 高誘電率材料がチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛ランタン及びそれらの組み合わせを含む群から選ばれる請求項28の方法。
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