JP2819360B2 - プリント回路基板用不織布 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガラス織布と組み台せ
コンポジット銅張積層板として用いられるプリント回路
基板用の不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術と問題点】近年、コンピュータ等の産業用
電子機器のプリント回路基板が高度化し、それに応じて
剛性や電気絶縁性の諸特性の向上は無論のこと製造工程
での仕上がり寸法や作業性の向上などが強く求めらるよ
うになって来た。この種のプリント回路基板はガラス繊
維の不織布（以下基板用不織布という）にエポキシワニ
スなどの樹脂配合物を含浸させ、次いで加熱や加圧成形
の工程を経て所定の厚み寸法の成型板ないしはコンポジ
ットタイプの積層板として仕上げられる。通常、ガラス
繊維の不織布は量産的で且つ安価に得られる抄造法によ
って製造される。抄造法ではまずガラス繊維を水中に分
散させ或はガラス繊維に他の繊維を適宜に混合した繊維
状物を分散することから始まり、十分に混合した分散ス
ラリーを網に載せて脱水し、次いでバインダーである合
成樹脂を含浸させてシートを形成し、乾燥工程を経て不
織布に仕上げられるのである。このようにして作られた
一般のガラス繊維の不織布は、ガラス繊維をランダムに
積み上げた格子状構造のものであるから密度が極めて低
い。このためにプリント回路基板の製造上あるいは特性
上に種々の問題が派生しこれの解決が緊急な課題となっ
ているのである。第一の問題点はワニスの含浸工程で樹
脂が余分に付着され易いことで、樹脂のピックアップ量
が多いと付き量を調節する有機溶剤も多量に消費し従っ
て環境問題やコスト高の要因となるのである。それだけ
ではなくワニス含浸後のプリプレグもカサ高になり、成
形時に一度にプレス出来る枚数が減るので単位時間内の
作業効率がダウンする。プリプレグのカサ高は内部に潜
在する空気を抜け難くし、成形後にボイドを生じるので
品質面にも悪影響を与えるのである。またガラス繊維の
不織布はガラス繊維の織布に比して出来上がったプリン
ト回路基板において剛性に劣り、基板に反りや捻れを生
じ易くプリント配線の高密度化や大型板の製造の障害に
なるのである。このような諸問題の解消には不織布の密
度と剛性を上げることとが必要で、現在までに種々なる
試みが為されて来た。その一例として、ガラス繊維にマ
イクロガラスと呼ばれる細径のガラス繊維を混抄する基
板用不織布が提案されたことがある。格子状に積み上が
ったガラス繊維の間隙にマイクロガラスを詰め込むもく
ろみである。しかし密度は期待ほどには上がらず、上が
ったのはコストの方である。他方ではＥガラス粉末、水
酸化アルミニウム或るいはチタン酸カリウムなどの無機
粉体を多量に内添して目詰の効果を狙ったものも試みら
れた。しかし粉体は抄造の工程で抄網の目から外れて落
るため均一な密度を得難くこの狙いも外れたのである。
かりにガラス繊維の間隙に粉体を保持し得たとしてもこ
れらの粉体の形状では剛性の向上は期待できないのであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した基板用不織布
が、コンポジットタイプの積層板として使用される場合
に特に障害となる含浸工程でのワニスの付き過ぎを防
ぎ、それによって経済性や作業性を向上せしめることを
目的とするもので、そのために如何なる手段で不織布の
密度アップを図り且つプリント回路基板として剛性を向
上するかが本発明の課題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題に対し本発明者
が鋭意検討した結果、上記の目的はアスペクト比が１０
以上であり且つ粒径が１５〜１０００μ、好ましくは１
４０〜６００μである無機質の鱗片状物を２０〜７５重
量部と、これにガラス繊維を主体とする一種以上の繊維
状物を８０〜２５重量部とを混合し、これらの混合物を
バインダーで結合して成る基板用不織布によって達成さ
れたのである。無機質の鱗片状物としてガラスフレーク
を用いる場合はガラスフレークの表面を例えばシラン系
のカップリング剤で処理すると、エポキシや不飽和ポリ
エステルなどのマトリックスとガラス表面との接着力が
強固になり剛性はもちろん電気特性の向上にも寄与する
ことが明らかになったのである。

【０００５】

【作用】上述した無機質の鱗片状物が不織布を形成する
ガラス繊維とガラス繊維の隙間に充填されると、該鱗片
状物は繊維状でもなく粉体状でもないという形状であた
かもマイクロガラスと無機粉体の両方の長所を兼ね備え
たように作用するため非常に有効な目詰材となるのであ
る。それによって作業性のよい密度の高い基板用不織布
が得られたのである。鱗片状物がガラスフレークである
場合は表面処理を施すことにより上述の通りマトリック
スとの接着力を向上し、出来上がった積層板は電気的特
性や剛性も良好となる利点がある。

【０００６】本発明の最大の特徴は無機質の鱗片状物を
ガラス繊維間に充填することであり、且つ有効な目詰材
として作用せしめるためアスペクト比と粒径とを所定の
範囲に限定した点に特徴を有するのである。これらの構
成によって本発明は従来技術とは大きく区別されるもの
であり、その結果として非常に優れた品質の基板用不織
布となっているのである。無機質の鱗片状物としては雲
母や粒子形状が鱗片状のタルクなどもあって使用可能で
ある。これらがアスペクト比や粒径の点で所定の範囲に
あれば一応本発明の目的は達成できるものであるが、し
かしこれらはタマネギのように層状をなした天然鉱物で
あるから層内に極めて徴量であるが空気を含むので電気
絶縁を劣化する点で若干の難がある。この点、ガラスフ
レークは溶融し鱗片状に成形したものであるから水分を
放出せず且つ粒径の制御も容易である。粒径は１４０〜
６００μが好ましく、１５μ以下では通常の粉体の場合
のように抄造工程で流出するから鱗片状の効果が発揮で
きない。また１０００μを超えるとガラス繊維間の隙間
に入り込めずいずれも目詰の効果が得られないのであ
る。ガラスフレークはその表面をカップリング処理する
とマトリックス樹脂との接着性を向上することができ
る。このガスフレークの混合は以下に述べる繊維状物と
の重量比率で２０〜７５部の範囲とすべきである。２０
部以下では目詰の効果が小さく、７５部以上では抄造工
程でのウエットシートの強度が弱くてシートが破れたり
することがあるからである。

【０００７】無機質の鱗片状物と混合されるガラス繊維
はＥガラスや石英ガラスなどの種類からなる平均径が６
〜１３μの繊維であり、表面を集束剤で処理されたもの
を用いる電気特性の向上のためガラス繊維は更にクロム
系或いはシラン系のカップリング剤で処理されるのが好
ましい。ガラス繊維以外の繊維状物としてはロックウー
ル繊維やセラミック繊維が適宜混合されるが、これら繊
維状物は重量比で８０〜２５部の範囲である。前記混合
物を結合するバインダーは出来上がったプリント回路基
板の剛性や電気絶縁性を劣化せしめない有機材を選択す
べきで例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂あるいはフェ
ノール樹脂が適するのである。

【０００８】以下、本発明の主要な実施例を数例挙げ比
較例と対比して本発明をさらに具体化するが、本発明の
内容は以下の実施例に何ら制限されるものではない。

【実施例１】

【表１】 なお、剛性は不織布にエポキシ樹脂を含浸した成形板を
作成し、ＪＩＳ−Ａ１４０８の曲げ試験法に準じて比較
測定したものである。

【００１１】上記物性データの表より次の事が判断され
る。ガラスフレークを含有したものは密度が１、５倍程
度上昇し、剛性も明らかに向上していて所期の効果が認
められる。参考のために細径のガラス繊維を含有したも
の（比較例２）は密度のアップに寄与しないことも明か
となった。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る基板用不織布は、無機質の
鱗片状物とガラス繊維を主体とする繊維状物とを混抄し
たものであり、得られた不織布は上述のように密度の高
いものとなる。したがって該不織布はワニスの含浸工程
において余分な樹脂の付き量を防ぐので樹脂や希釈用の
有機溶剤の節約で経済的のみならず生産性向上に大きく
寄与するのである。それによって該不織布とガラス織布
およびエポキシ樹脂や不飽和ポリエステル樹脂などの複
合材からなるコンポジット銅張積層板は、無機質分が多
く耐熱性や電気絶縁性も良好な上に剛性にも優れた製品
が得られるのである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスペクト比が１０以上であり粒径が１
   ５〜１０００μ、好ましくは１４０〜６００μである無
   機質の鱗片状物を２０〜７５重量部と、これにガラス繊
   維を主体とする一種以上の繊維状物を８０〜２５重量部
   とを混合し、これらの混合物をバインダーで結合して成
   ることを特徴とするプリント回路基板用不織布。
2. 【請求項２】 無機質の鱗片状物としてガラスフレーク
   が用いられることを特徴とする請求項１記載のプリント
   回路基板用不織布。