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【発明の名称】 電気用積層板とプリント配線板
【発明者】 【氏名】高橋 龍史
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】中村 善彦
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】元部 英次
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【氏名】田中 純一
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工株式会社内

【要約】 【課題】低膨張係数で、かつ耐熱性に優れ、さらにはハロゲンフリーで難燃性も良好な電気用積層板を提供する。

【解決手段】樹脂成分の少くとも一部として式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂を硬化剤、無機充填材とともに含有する樹脂組成物をガラスクロスに含浸させて、積層板の面方向の熱膨張係数を8〜12ppm/℃とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
次式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂20〜60質量%を硬化剤とともに含有する樹脂成分と無機充填材とがともに配合された樹脂組成物がガラスクロスに含浸されてなる積層板であって、その面方向の熱膨張係数が8〜12ppm/℃であることを特徴とする電気用積層板。
【化1】


【請求項2】
式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂の符号RがCH3(メチル基)であることを特徴とする請求項1に記載の電気用積層板。
【請求項3】
硬化剤として多官能フェノール系硬化剤を用いることを特徴とする請求項1または2に記載の電気用積層板。
【請求項4】
多官能フェノール系硬化剤の水酸基当量が95〜150であることを特徴とする請求項3に記載の電気用積層板。
【請求項5】
多官能フェノール系硬化剤が次式(2)で表される化合物またはその誘導体であることを特徴とする請求項3または4に記載の電気用積層板。
【化2】


【請求項6】
多官能フェノール系硬化剤が次式(3)で表される化合物またはその誘導体であることを特徴とする請求3または4に記載の電気用積層板。
【化3】


【請求項7】
無機充填材の含有量が樹脂成分100質量部に対して80〜150質量部であることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項8】
無機充填材の成分において、少なくともその40質量%以上が溶融シリカであることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項9】
無機充填材の表面がカップリング剤処理されていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項10】
ガラスクロスの含有量が樹脂成分と無機充填材の合計100質量部に対して150〜70質量部であることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項11】
ガラスクロスの表面がカップリング剤処理されていることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項12】
ガラスクロスのフィラメント径が4〜6.5μmの範囲であることを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の電気用積層板。
【請求項13】
請求項1から12のいずれかに記載の電気用積層板において、リン難燃成分を含有し、ハロゲンフリー型としたことを特徴とする電気用積層板。
【請求項14】
リン難燃成分が、次式(4)(5)(6)(7)(8)で表されるリン酸エステル系化合物またはその誘導体の少くともいずれか1種以上であることを特徴とする請求項13に記載の電気用積層板。
【化4】


【請求項15】
請求項1から14のいずれかに記載の積層板の少なくともその片面に回路が形成されていることを特徴とするプリント配線板。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この出願の発明は、電子機器・電気機器、通信機器等に用いられる電気用積層板(多層板を含む)とプリント配線板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年の電子機器・電気機器、通信機器等の小型化、軽量化、高性能化の市場動向において、電気用積層板には高Tg化、低線膨張化(α1<12ppm/℃)、高剛性化が強く求められている。従来、一般的にプリプレグ/積層板に使用される樹脂(ガラス状領域),無機充填材およびガラスクロスの線膨張係数はそれぞれ65〜80ppm/℃,0.5〜15ppm/℃および5ppm/℃である。樹脂のガラス状領域では樹脂の線膨張係数が非常に大きいため、無機充填材を多量に添加してもある程度(α1>14ppm/℃)までしかプリプレグ/積層板の線膨張係数を低下させることができなかった。また、従来、無機充填材を配合するとZ方向の熱膨張係数の低下にはそれなりの効果があるものの、XY方向(面方向)の熱膨張係数の低下には効果が現れず、XY方向の熱膨張係数の大きいことが問題として残されていた。XY方向の熱膨張係数が小さくなると、接続に使用される半田等の接続部材のクラックや剥がれが阻止され、実装された電気・電子部品の接続信頼性が高まることが期待されることから、このような問題点を解消することが大変に重要になっていた。なお、XY方向、すなわち面方向の熱膨張係数については、線膨張係数として評価することができることから、ここでは、面方向の熱膨張係数と線膨張係数を同義としている。
【0003】
一方、柔軟な骨格を有する樹脂を用いると、樹脂よりも無機充填材およびガラスクロスの熱膨張係数が優位となりα1は小さくなるが耐熱性が低下するという問題点があった。
【0004】
しかも、従来、電気用積層板においては一般的に諸特性の良好なことから難燃性のエポキシ樹脂が用いられてきているが、難燃性を付与するために臭素を主としたハロゲン系化合物が含有されているため、これらハロゲン系化合物の人体への悪影響が懸念されるだけでなく、その分解によって長期における耐熱性が低下する等の不都合があった。
【0005】
このようなことから、低熱膨張化で、かつ耐熱性に優れ、ハロゲンフリーの難燃性も良好な電気用積層板として、ビフェニル型エポキシ樹脂とリン酸エステル系難燃剤を用いた樹脂組成物によるものが開発されてきている(特許文献1)。
【0006】
しかしながら、現状においては、電気用積層板における、低熱膨張化をさらに図ること、特にXY方向の熱膨張係数を小さくし、耐熱性、さらにはハロゲンフリーの難燃性についてさらに向上させることが望まれている。
【特許文献1】特開2001−151991号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この出願の発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、低熱膨張化、特にXY方向(面方向)の低熱膨張化で、かつ耐熱性に優れ、さらにはハロゲンフリーで難燃性にも優れた、改善された新しい電気用積層板とこれを用いたプリント配線板を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この出願の発明は、前記の課題を解決するものとして、第1には、次式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂20〜60質量%を硬化剤とともに含有する樹脂成分と無機充填材とがともに配合された樹脂組成物がガラスクロスに含浸されてなる積層板であって、その面方向の熱膨張係数が8〜12ppm/℃であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0009】
【化1】


【0010】
そして、この電気用積層板について、第2には、前記式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂の符号RがCH3(メチル基)であることを特徴とする電気用積層板を、第3には、硬化剤として多官能フェノール系硬化剤を用いることを特徴とする電気用積層板を、第4には、多官能フェノール系硬化剤の水酸基当量が95〜150であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0011】
さらに、この出願の発明は、第5には、多官能フェノール系硬化剤が次式(2)で表される化合物またはその誘導体であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0012】
【化2】


【0013】
また、第6には、多官能フェノール系硬化剤が次式(3)で表される化合物またはその誘導体であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0014】
【化3】


【0015】
そして、この電気用積層板について、第7には、無機充填材の含有量が樹脂成分100質量部に対して80〜150質量部であることを特徴とする電気用積層板を、第8には、無機充填材の成分において、少なくともその40質量%以上が溶融シリカであることを特徴とする電気用積層板を、第9には、無機充填材の表面がカップリング剤処理されていることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0016】
また、この出願の発明は、第10には、ガラスクロスの含有量が樹脂成分と無機充填材の合計100質量部に対して150〜70質量部であることを特徴とする電気用積層板を提供し、第11には、ガラスクロスの表面がカップリング剤処理されていることを特徴とする電気用積層板を、第12には、ガラスクロスのフィラメント径が4〜6.5μmの範囲であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0017】
さらに、この出願の発明は、第13には、前記いずれかの電気積層板において、リン難燃成分を含有し、ハロゲンフリー型としたことを特徴とする電気用積層板を提供し、第14には、リン難燃成分が、次式(4)(5)(6)(7)(8)で表される少くともいずれか1種または2種以上であることを特徴とする電気用積層板を提供する。
【0018】
【化4】


【0019】
また、第15には、この出願の発明は、以上いずれかの積層板の少くともその片面に回路が形成されていることを特徴とするプリント配線板を提供する。
【発明の効果】
【0020】
前記のとおりのこの出願の第1の発明によれば、低応力かつ剛直な骨格を有する前記式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂を20〜60質量%含有する樹脂成分と無機充填材およびガラスクロスを組み合わせることにより、電気用積層板の耐熱性を確保したまま熱膨張係数を大幅に低減することができる。特にXY方向(面方向)の熱膨張係数を小さくすることができる。これによって、接続に使用される半田等の接続部材のクラックや剥離が抑制され、実装された電気・電子部品の接続依頼性が高まることになる。
【0021】
この出願の第2の発明によれば、前記式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂の符号RがCH3(メチル基)であるビフェニル型エポキシ樹脂を用いることにより、第1の発明の効果がさらに向上することになる。
【0022】
また、この出願の第3の発明によれば、硬化剤として多官能フェノール系硬化剤を用いることで、以上の効果に加えて、絶縁抵抗を向上させることができる。これによって、絶縁信頼性に優れた電気用積層板とすることができる。
【0023】
さらに、この出願の第4の発明によれば、多官能フェノール系硬化剤の水酸基当量を95〜150とすることで、高いTgを有する電気用積層板とすることができる。高いTgを有することで、耐熱性に優れた電気用積層板とすることができる。
【0024】
そして、この出願の第5の発明によれば、多官能フェノール系硬化剤を前記式(2)で表される化合物またはその誘導体とすることにより、より高いTgを有し、耐熱性に優れた電気用積層板とすることができる。
【0025】
また、この出願の第6の発明によれば、多官能フェノール系硬化剤を前記式(3)で表される化合物またはその誘導体とすることにより、高いUV遮蔽性を有する電気用積層板とすることができる。UV遮蔽性の高い電気用積層板は、回路形成工程においてレジストの裏焼けが防止でき、両面露光が可能となるため製造性を向上させることができる。
【0026】
無機充填材の含有量が樹脂成分100質量部に対して80〜150質量部である第7の発明によれば、電気用積層板の成型性を確保したまま熱膨張係数を効果的に低減することができる。
【0027】
無機充填材の成分において、少なくともその40質量%以上が溶融シリカである第8の発明によれば、一般的に用いられる無機充填材(結晶シリカ:7.0ppm/℃,水酸化アルミ:10〜15ppm/℃など)と比較して線膨張係数が小さく、球状で流動性が良好である溶融シリカ(0.5ppm/℃)を無機充填材成分の少なくとも40質量%以上添加した時に電気用積層板の成型性を確保したまま熱膨張係数を効果的に低減することができる。
【0028】
無機充填材の表面がカップリング剤処理されている第9の発明によれば、無機充填材の表面をカップリング剤処理することにより樹脂と無機充填材の界面が接着し樹脂成分に無機充填材の低線膨張係数が効果的に反映される。
【0029】
ガラスクロスの含有量が有機成分と無機充填材の合計100質量部に対して150〜70質量部である第10の発明によれば、電気用積層板の成型性を確保したまま熱膨張係数を効果的に低減することができる。
【0030】
ガラスクロスの表面がカップリング剤処理されている第11の発明によれば、ガラスクロスの表面をカップリング剤処理することにより、樹脂とガラスクロスの界面が接着し樹脂成分にガラスクロスの低線膨張係数が効果的に反映される。
【0031】
ガラスクロスのフィラメント径が4〜6.5μmの範囲である第12の発明によれば、ガラスクロスのフィラメント径を微細化することで、無機充填材を樹脂成分100質量部に対して80〜150質量部添加しても積層板のドリル加工性を十分に確保できる。
【0032】
そして、リン難燃成分を含有させる第13の発明によれば、以上のように優れた特性とともに良好なハロゲンフリーの難燃性の実現が可能とされる。さらに前記式(4)(5)(6)(7)(8)で表されるリン酸エステル系化合物またはその誘導体をリン燃焼成分とする第14の発明によれば、さらに前記の効果が向上することになる。
【0033】
以上のような顕著な効果は、この出願の第15の発明のプリント配線板として実際上大きく実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0034】
この出願の発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0035】
この出願の発明は、前記式(1)で表されるビフェニル型エポキシ樹脂20〜60質量%を硬化剤とともに含有する樹脂成分と無機充填材とがともに配合された樹脂組成物がガラスクロスに含浸されてなる積層板であって、その面方向の熱膨張係数が8〜12ppm/℃であることを特徴としている。
【0036】
この出願の発明において使用するビフェニル型エポキシ樹脂は、前記式(1)により表されるものであって、式(1)中の符号Rは、水素原子またはCH3(メチル基)であるビフェニルエーテル構造を有し、エポキシ基をもつことを特徴としている。なお、式(1)中のRは、その全てが同一であってもよいし、異なっていてもよい。なかでも、CH3として同一であるものが好適なものとして示される。
【0037】
このようなビフェニル型エポキシ樹脂の分子内の低応力かつ剛直な骨格により樹脂成分と無機充填材およびガラスクロス間の熱膨張係数の差から生じる応力が緩和され、電気用積層板の耐熱性を確保したまま熱膨張係数を大幅に低減することを可能としている。このビフェニル型エポキシ樹脂は、市販品として入手することも、あるいは合成により調製することもできる。そして、このビフェニル型エポキシ樹脂は、電気用積層板を形成するための樹脂成分として必須のものであって、樹脂成分全体に対しては、20〜60質量%を占めるようにする。20質量%未満では樹脂と無機充填材およびガラスクロス間の応力が緩和されず樹脂の熱膨張係数が優位となってしまい電気用積層板の熱膨張係数を効果的に低減させることが難しくなる。また、60質量%を越える場合では十分な難燃性を確保した樹脂設計が困難となる。ここで、樹脂成分とは、樹脂組成物の成分中で無機充填材と溶媒とを除く成分のことで、硬化剤や硬化促進剤、難燃剤などのその他の添加剤を含んだものを指す。
【0038】
このようなビフェニル型エポキシ樹脂以外の樹脂成分としては、その種類は特に制限されるものではなく、その他のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂、熱硬化性ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂等の単独、もしくは複数、これらの変性物、あるいはこれらの臭素化された難燃性樹脂等の混合物を用いることができる。
【0039】
この出願の発明の電気用積層板を形成するための組成物には硬化剤を含有させる。また、硬化促進剤を適宜に含有させることができる。硬化剤は、一般的には前記ビフェニル型エポキシ樹脂に対して、0.1〜1.2当量程度の範囲で、また硬化促進剤は、硬化剤との当量比として0.01〜0.1程度の範囲で用いることを目安とすることができる。
【0040】
このような場合の硬化剤としては、特に制限されるものではなく、一般的な樹脂の硬化剤であるジシアンジアミド、フェノールノボラック、酸無水物等を例示することができ、これらは単独または二種以上混合して使用することができる。
【0041】
特に、硬化剤として、多官能フェノール化合物である多官能フェノール系硬化剤を用いた場合には、絶縁信頼性に優れた電気用積層板を提供することができる。
【0042】
また、多官能フェノール系硬化剤の水酸基当量が95〜150であることが好ましい。これによって、高いTgを有する電気用積層板を提供することができ、耐熱性に優れた電気用積層板とすることができる。水酸基当量が95未満ではフリーフェノール等の不純物が多くなるので好ましくない。水酸基当量が150より大きいとTgが低下してしまう欠点があるので好ましくない。
【0043】
多官能フェノール系硬化剤として、例えば、前記式(2)で表される化合物またはその誘導体を用いることにより、特に高いTgを有し、耐熱性に優れた電気用積層板とすることができる。また、前記式(3)で表される化合物またはその誘導体を用いることにより、高いUV遮蔽性を有する電気用積層板とすることができる。UV遮蔽性の高い電気用積層板は、回路形成工程においてレジストの裏焼けが防止でき、両面露光が可能となるため製造性を向上させることができる。これらの硬化剤は、単独または混合して使用することができる。
【0044】
硬化促進剤としては、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、ジメチルベンジルアミン、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等のアミン類、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート等のテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩を例示することができる。
【0045】
また、この出願の発明においては、樹脂組成物に無機充填材を含有させるが、無機充填材としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、Eガラス粉末、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化チタン、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、クレイ、タルク等が挙げられ、これらは単独または二種以上混合して使用することができる。無機充填材は樹脂成分100質量部に対して80〜150質量部配合するのが好ましい。
【0046】
無機充填材の含有量が樹脂成分100質量部に対して80質量部未満では無機充填材の低熱膨張化への寄与が小さく電気用積層板の熱膨張係数を効果的に低減させることが難しくなる。また、150質量部を越える場合では成型時樹脂成分の流動性が低下し、スルーホール,回路等が十分に埋らないといった成形性に問題が生じやすくなる。
【0047】
そして、無機充填材は、ガラスクロスとともに、エポキシ樹脂とのなじみをよくするために、カップリング剤で表面処理することが好ましい。カップリング剤としては、γ―グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリエトキシシラン、N―フェニル―γ―アミノプロピルトリメトキシシラン等があげられる。
【0048】
また、無機充填材については、その全体量の40質量%以上が溶融シリカであることが好適に考慮される。溶融シリカは、一般的に用いられている無機充填材の結晶シリカ(7.0ppm/℃)や水酸化アルミニウム(10〜15ppm/℃)等と比較して線膨張係数が低く(0.5ppm/℃)、球状で流動性が良好であることから、これを40質量%以上とすることで、電気用積層板の成形性を確保したまま熱膨張係数を効果的に低減することができる。
【0049】
この出願の発明の樹脂組成物には、各種の難燃剤を配合することで、低熱膨張係数で、しかも耐熱性とともに難燃性を付与することができる。良好な耐熱性を長期にわたって確保すること、そして人体へのハロゲンの影響を抑えること等の観点から、ハロゲンフリーの難燃性を付与することが好ましい。このようなハロゲンフリー型の電気用積層板として、この出願の発明においては、好適にはリン難燃成分を含有させたものが提供される。特に好適には、前記の式(4)(5)(6)(7)(8)で表されるリン酸エステル系化合物、もしくはその誘導体がリン難燃成分として挙げられる。これらのリン酸エステル系化合物は単独または二種以上混合して使用することができる。また、難燃成分の配合量は、樹脂成分100質量部に対するリン含有量(リン原子の含有量)に応じて設定することができる。
【0050】
この出願の発明の電気用積層板では、以上のような硬化剤、硬化促進剤、そして難燃成分などのその他の添加剤を含めた樹脂成分および無機充填材を配合し、これをミキサー、ブレンダー等で均一に混合することによって樹脂組成物を調製し、この樹脂組成物をガラスクロスに含浸させたプリプレグを硬化させることにより形成される。もちろん、半硬化のプリプレグを多層構成とすることも含まれる。
【0051】
ここで、樹脂組成物を調製するにあたっては、メチルエチルケトン(MEK)、メトキシプロパノール(MP)、ジメチルホルムアミド(DMF)等の溶媒を配合することによって、プリプレグ用のガラスクロスに含浸する樹脂ワニスを調製することができるものである。もちろん、溶媒は必要に応じて配合すればよく、溶媒を配合しなくてもよい。
【0052】
基材を構成するガラスクロスについては、従来より用いられているものをはじめとして各種のものであってよいが、その含有量は、樹脂成分と無機充填材の合計100質量部に対して150〜70質量部であることが好ましい。ガラスクロスの含有量が樹脂成分と無機充填材の合計100質量部に対して70質量部未満ではガラスクロスの低熱膨張化への寄与が小さく電気用積層板の熱膨張係数を効果的に低減させることが難しくなる。150質量部を越える場合では樹脂量が低くなり、十分な成形性が確保できない。
【0053】
ガラスクロスは、前記のとおりその表面がカップリング処理されていることが有効である。さらには、ガラスクロスは、そのフィラメント径が4〜6.5μmの範囲にあることが好ましい。このように微細化することで、無機充填材が配合されていてもドリル加工性を十分に確保することが可能になる。
【0054】
この出願の発明においては、前記の樹脂組成物を用いて従来と同様にして、プリプレグ、金属箔張り積層板(CCL等)を作製することができる。プリプレグは、ガラスクロスに前記の樹脂組成物を含浸し、これを100〜200℃で加熱乾燥すると共に必要に応じて樹脂を半硬化させることによって、作製することができる。また、金属箔張り積層板は、たとえば、一枚または複数枚重ね合せた前記のプリプレグの外側にさらに銅箔等の金属箔を重ね合せ、これを150〜220℃、0.98〜3.9MPa、60〜240分間で加熱加圧して積層成形することによって、作製することができる。
【0055】
この出願の発明のプリント配線板は、上記の積層板の少なくともその片面に回路が形成されている。このようなプリント配線板は、たとえば、上記のようにして製造した金属箔張り積層板に、サブトラクティブ法等により導体パターンを形成することによって、プリント配線板を製造することができる。
【0056】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【0057】
<実施例1>
[A]使用材料
樹脂組成物の調製に用いた樹脂成分(硬化剤、硬化促進剤を含む)、無機充填材、溶媒を順に示す。
1)樹脂成分としては以下のものを用いた。
【0058】
エポキシ樹脂1:テトラメチルビフェニル型2官能エポキシ樹脂
ジャパンエポキシレジン(株)製「YX4000、エポキシ当量195」
エポキシ樹脂2:フェノールノボラック型エポキシ樹脂
大日本インキ化学工業(株)製「N−740、エポキシ当量170」
エポキシ樹脂3:ブロム化エポキシ樹脂
東都化成(株)製「YDB−500、エポキシ当量500、臭素含有
量21質量%」
ここで、前記エポキシ樹脂1が、この出願の発明の特徴である前記式(1)のビフェニル型エポキシ樹脂に該当している。
2)硬化剤としては以下のものを用いた。
【0059】
ジシアンジアミド(分子量84、理論活性水素当量21)
多官能フェノール系硬化剤A (分子量300 水酸基当量98 前記式(2)のもの)
多官能フェノール系硬化剤B (分子量400 水酸基当量100 前記式(3)のもの)
多官能フェノール系硬化剤C (分子量400 水酸基当量173、次式(9)で表されるもの)
【0060】
【化5】


【0061】
3)硬化促進剤としては、2−エチル−4−メチルイミダゾールを用いた。
4)無機充填材としては以下のものを用いた。
【0062】
無機充填材1:溶融シリカ、(株)アドマテックス製「SO−25R」
無機充填材2:結晶シリカ、(株)龍森製「FUSELEX WX」
無機充填材3:クレー、日本硝子繊維(株)製「CX−KS4」
無機充填材およびガラスクロスの表面処理にはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた。
5)溶媒としては以下のものを用いた。
【0063】
溶媒1:メチルエチルケトン(MEK)
溶媒2:メトキシプロパノール(MP)
溶媒3:N,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)
[B]樹脂組成物のワニスの調製
基材に含浸するワニスは以下のように作成した。
【0064】
(樹脂組成物1)
エポキシ樹脂2(28.8質量部)、エポキシ樹脂3(65.1質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(6.1質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物1を得た。
【0065】
(樹脂組成物2)
エポキシ樹脂1(24.6質量部)、エポキシ樹脂2(8.6質量部)、エポキシ樹脂3(60.5質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(6.3質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)無機充填材3(15質量部)、を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物2を得た。
【0066】
(樹脂組成物3)
エポキシ樹脂1(40.1質量部)、エポキシ樹脂3(53.4質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(6.6質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物3を得た。
【0067】
(樹脂組成物4)
エポキシ樹脂1(69.8質量部)、エポキシ樹脂3(21.8質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(8.4質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物4を得た。
【0068】
(樹脂組成物5)
エポキシ樹脂1(40.1質量部)、エポキシ樹脂3(53.4質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(6.6質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(30質量部)、無機充填材2(55質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物5を得た。
(樹脂組成物6)
エポキシ樹脂1(40.1質量部)、エポキシ樹脂3(53.4質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(6.6質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施していない無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物6を得た。
(樹脂組成物7)
エポキシ樹脂1(25.6質量部)、エポキシ樹脂3(51.5質量部)、多官能フェノール系硬化剤A(22.9質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物7を得た。
(樹脂組成物8)
エポキシ樹脂1(25.2質量部)、エポキシ樹脂3(51.5質量部)、多官能フェノール系硬化剤B(23.3質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物8を得た。
(樹脂組成物9)
エポキシ樹脂1(21.3質量部)、エポキシ樹脂3(44.5質量部)、多官能フェノール系硬化剤C(32.3質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物9を得た。
以上の配合を表1〜表3にまとめて示した。
【0069】
【表1】


【0070】
【表2】


【0071】
【表3】


【0072】
[C]プリプレグの製造方法
前記の樹脂組成物1〜9を溶媒2を用いて適当な粘度に希釈しワニスとし、これをフィラメント径が6μmのガラスクロス1(日東紡績(株)製3313X153(厚さ80μm)タイプクロス)およびフィラメント径7μmのガラスクロス2(日東紡績(株)製116ES136(厚さ100μm)タイプクロス)に含浸、160℃で乾燥して以下に示すプリプレグを得た。
【0073】
(プリプレグ1)
樹脂組成物1(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ1
(プリプレグ2)
樹脂組成物2(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ2
(プリプレグ3)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ3
(プリプレグ4)
樹脂組成物4(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ4
(プリプレグ5)
樹脂組成物5(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ5
(プリプレグ6)
樹脂組成物6(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ6
(プリプレグ7)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施していないガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ7
(プリプレグ8)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(65質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ8
(プリプレグ9)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(160質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ9
(プリプレグ10)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス2(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ10
(プリプレグ11)
樹脂組成物7(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に
含浸、乾燥させたプリプレグ11
(プリプレグ12)
樹脂組成物8(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に
含浸、乾燥させたプリプレグ12
(プリプレグ13)
樹脂組成物9(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に
含浸、乾燥させたプリプレグ13
[D]両面銅張り積層板の作製
(実施例1−1)
プリプレグ2を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0074】
(実施例1−2)
プリプレグ3を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0075】
(実施例1−3)
プリプレグ5を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0076】
(実施例1−4)
プリプレグ6を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0077】
(実施例1−5)
プリプレグ7を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0078】
(実施例1−6)
プリプレグ8を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.9mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0079】
(実施例1−7)
プリプレグ9を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.7mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0080】
(実施例1−8)
プリプレグ10を8枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0081】
(実施例1−9)
プリプレグ11を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
(実施例1−10)
プリプレグ12を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0082】
(実施例1−11)
プリプレグ13を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0083】
(比較例1−1)
プリプレグ1を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0084】
(比較例1−2)
プリプレグ4を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
(UV遮蔽率測定用サンプルの作成方法)
プリプレグ(2,11,12,13)を2枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.16mmの両面銅張り積層板を製造し,エッチングにより表面の銅箔を除去した。
【0085】
[E]試験
前記の様に作成した電気用積層板について、下記に示す測定を行った。なお、面方向の熱膨張係数については、線膨張係数として評価することができることから、線膨張係数をその代用特性として測定した。
(1)線膨張係数測定:α1
TMA法により測定した。
(2)Tg測定
DSC法により測定した。
(3)難燃性試験
表面の銅箔をエッチングにより除去し、Under Writers LaboratoriesのTest for Flamm ability of Plastic Materials−UL94に従い燃焼テストを行った。
(4)絶縁信頼性試験
測定サンプル:スルーホール径100μ,スルーホール壁間200μ,穴数100穴
測定条件:温度130℃,湿度85%,印加電圧5.0V
判定基準:絶縁抵抗108Ω以上
測定は最大200hrまで行った。
(5)UV遮蔽性試験
表面の銅箔をエッチングにより除去したサンプルを使用し、UV光源として超高圧水銀ランプHT3000((株)ハイテック製)UV検出器としてORC紫外線照度計UV−
MO1((株)オーク製作所製)を用い420nmの波長に対して測定を行った。UV遮蔽
率は下記式により算出した。
UV遮蔽率(%) = 100−(サンプル透過光量/光源の光量)×100
1)前記実施例1−1および実施例1−2では、その結果は次の表4のとおりであった。
【0086】
【表4】


【0087】
線膨張係数:α1は12ppm/℃以下と低く、耐熱性も良好であることが確認された。また、難燃性、ドリル加工性、成形性も良好であった。
【0088】
2)実施例1−3では、溶融シリカの割合が低いことから成形性の点で若干改善の余地があるが、線膨張係数:α1が10.7と低下し、Tg171.5℃と耐熱性、さらには難燃性、ドリル加工性も良好であった。
【0089】
3)実施例1−4では、無機充填材の表面処理がなされていないことから、α1が11.8であったが、Tg171℃と耐熱性に優れ、難燃性、ドリル加工性、成形性ともに良好であった。
【0090】
4)実施例1−5では、ガラスクロスのカップリング表面処理がなされていないことから、α1が11.7であったが、Tg171.3℃と耐熱性に優れ、難燃性、ドリル加工性、成形性ともに良好であった。
【0091】
5)実施例1−6では、ガラスクロス含有量が比較的低いため、α1は11.9であったが、Tg171.9℃で、難燃性、ドリル加工性、成形性は良好であった。
【0092】
6)実施例1−7では、ガラスクロス含有量が比較的高いため、ドリル加工性、成形性の点で若干改善の余地があったが、α1が10.2と低く、Tg170.9℃と良好で、難燃性も良好であった。
【0093】
7)実施例1−8では、ガラスクロスの径が比較的太いことから、ドリル加工性に若干改善の余地があったが、α1が10.6と低く、Tg171℃と良好で、難燃性、成形性も良好であった。
【0094】
8)実施例1−9、実施例1−10、実施例1−11の結果は、表4のとおりであった。
【0095】
実施例1−9では、α1が11.2と低下し、Tg171.2℃と耐熱性、さらには難燃性、ドリル加工性も良好であった。また、多官能フェノール系硬化剤Aを用いることで絶縁信頼性も良好であった。
【0096】
実施例1−10では、α1が11.6と低下し、Tg170.1℃と耐熱性、さらには難燃性、ドリル加工性も良好であった。また、多官能フェノール系硬化剤Bを用いることで絶縁信頼性も良好であり、UV遮蔽率は99.5%と良好であった。
【0097】
実施例1−11では、多官能フェノール系硬化材の水酸基当量が150以上であるため、Tg160.3℃と耐熱性に若干改善の余地があったが、α1が12.0と低く、難燃性、ドリル加工性、成形性、絶縁信頼性は良好であった。
【0098】
9)比較例1−1では、この出願の発明のビフェニル型エポキシ樹脂を全く使用していない。このため、Tgは172.6℃であるものの、線膨張係数:α1は15.9と高いものであった。
【0099】
10)比較例1−2の場合には、ビフェニル型エポキシ樹脂YX4000の含有量が高いことから、線膨張係数:α1は14.8と満足できるものでなく、実施例1−1および実施例1−2の場合よりも難燃性においても低下していた。
<実施例2>
[A]使用材料
樹脂組成物の調製に用いた樹脂成分(硬化剤、リン酸エステル系化合物(難燃性成分)、硬化促進剤を含む)、無機充填材、溶媒を順に示す。
1)樹脂成分としては以下のものを用いた。
【0100】
エポキシ樹脂1:テトラメチルビフェニル型2官能エポキシ樹脂
ジャパンエポキシレジン(株)製「YX4000、エポキシ当量195」
エポキシ樹脂2:ビスフェノールA型2官能エポキシ樹脂
ジャパンエポキシレジン(株)製「エピコート828、エポキシ当量190」
エポキシ樹脂3:フェノールノボラック型エポキシ樹脂
大日本インキ化学工業(株)製「N−740、エポキシ当量170」
エポキシ樹脂4:リン酸エステル含有エポキシ樹脂 1)
エポキシ樹脂5:リン酸エステル含有エポキシ樹脂 2)
(エポキシ樹脂4合成方法)
前記式(4)で表されるリン酸エステル系化合物HCA(141質量部)を反応溶媒トルエン(320質量部)に加熱/溶解させ、その後1,4−ナフトキノン(92質量部)を投入した。この時リン化合物であるHCAは1,4−ナフトキノン1モルに対して1.12モルであった。反応後、溶媒を200質量部回収した後、エポキシ樹脂としてエポトートYDPN−638(フェノールノボラック型エポキシ樹脂,エポキシ当量178、東都化成株式会社製)467質量部、エポトートYDF−170(ビスフェノールF型エポキシ樹脂,エポキシ当量168,東都化成株式会社製)300質量部、触媒としてトリフェニルホスフィンを0.23質量部を添加し、160℃/4h反応させて、エポキシ当量320,リン含有量2.00質量%のリン酸エステル含有エポキシ樹脂1)を得た。
(エポキシ樹脂5合成方法)
前記式(4)で表されるリン酸エステル系化合物HCA(141質量部)を反応溶媒トルエン(315質量部)に加熱/溶解させ、その後1,4−ナフトキノン(83質量部)を投入した。この時リン化合物であるHCAは1,4−ナフトキノン1モルに対して1.25モルであった。反応後、溶媒を200質量部回収した後、エポキシ樹脂としてエポトートYDPN−638を100質量部、エポトートYDG−414(四官能エポキシ樹脂,エポキシ当量187,東都化成株式会社製)351質量部、YX4000を325質量部、触媒としてトリフェニルホスフィンを0.22質量部を添加し、160℃/4h反応させて、エポキシ当量325,リン含有量2.00質量%,YX4000含有量32.5質量%のリン酸エステル含有エポキシ樹脂2)を得た。
2)硬化剤としては以下のものを用いた。
【0101】
ジシアンジアミド(分子量84、理論活性水素当量21)
多官能フェノール系硬化剤A (分子量300 水酸基当量98 前記式(2)のもの)
多官能フェノール系硬化剤B (分子量400 水酸基当量100 前記式(3)のもの)
3)リン酸エステル化合物としては以下のものを用いた。
【0102】
リン酸エステル化合物1:三光(株)製「HCA−HQ、前記式(5)のもの、リン含有量9.6質量%、水酸基当量162」
4)硬化促進剤としては、2−エチル−4−メチルイミダゾールを用いた。
5)無機充填材としては以下のものを用いた。
【0103】
無機充填材1:溶融シリカ、(株)アドマテックス製「SO−25R」
無機充填材2:水酸化アルミニウム、住友化学工業(株)製「CL−303」
無機充填材3:クレー、日本硝子繊維(株)製「CX−KS4」
無機充填材およびガラスクロスの表面処理にはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いた。
6)溶媒としては以下のものを用いた。
【0104】
溶媒1:メチルエチルケトン(MEK)
溶媒2:メトキシプロパノール(MP)
溶媒3:N,N’−ジメチルホルムアミド(DMF)
[B]樹脂組成物のワニスの調製
基材に含浸するワニスは以下のように作成した。
【0105】
(樹脂組成物1)
、エポキシ樹脂2(16.5質量部)、エポキシ樹脂3(55.4質量部)、リン酸エステル化合物1(22.4質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(5.7質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物1を得た。
【0106】
(樹脂組成物2)
エポキシ樹脂1(25.3質量部)、エポキシ樹脂2(5.6質量部)、エポキシ樹脂3(42.2質量部)リン酸エステル化合物1(21.1質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(5.8質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで
均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物2を得た。
【0107】
(樹脂組成物3)
エポキシ樹脂1(40.2質量部)、エポキシ樹脂2(5.6質量部)エポキシ樹脂3(27.7質量部)、リン酸エステル化合物1(20.8質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(5.7質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物3を得た。
【0108】
(樹脂組成物4)
エポキシ樹脂1(69.1質量部)、エポキシ樹脂2(5.0質量部)、エポキシ樹脂3(10.0質量部)、リン酸エステル化合物1(7.5質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後溶媒3に溶解したジシアンジアミド(8.3質量部)および2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物4を得た。
(樹脂組成物5)
エポキシ樹脂1(31.5質量部)、エポキシ樹脂3(29.6質量部)、リン酸エステル化合物1(14.8質量部)、多官能フェノール系硬化剤B(24.2質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物5を得た。
(樹脂組成物6)
エポキシ樹脂1(25.8質量部)、エポキシ樹脂4(45.1質量部)、リン酸エステル化合物1(5.6質量部)、多官能フェノール系硬化剤B(23.6質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物6を得た。
(樹脂組成物7)
エポキシ樹脂1(7.3質量部)、エポキシ樹脂5(68.5質量部)、多官能フェノール系硬化剤A(24.6質量部)の混合物を溶媒1および2の混合溶媒中で攪拌し、その後2−エチル−4−メチルイミダゾール(0.05質量部)を添加・攪拌することで均一な樹脂組成物を得る。これに、樹脂成分100質量部に対して無機充填材100質量部となるように表面処理を施した無機充填材1(45質量部)、無機充填材2(40質量部)、無機充填材3(15質量部)を添加し、再び攪拌することで樹脂組成物6を得た。
【0109】
以上の配合を表5、表6にまとめて示した。
【0110】
【表5】


【0111】
【表6】


【0112】
[C]プリプレグの製造方法
前記の樹脂組成物1〜7を、溶媒2を用いて適当な粘度に希釈しワニスとし、これをフィラメント径が6μmのガラスクロス1(日東紡績(株)製3313X153(厚さ80μm)タイプクロス)およびフィラメント径7μmのガラスクロス2(日東紡績(株)製116ES136(厚さ100μm)タイプクロス)に含浸、160℃で乾燥して以下に示すプリプレグを得た。
【0113】
(プリプレグ1)
樹脂組成物1(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ1
(プリプレグ2)
樹脂組成物2(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ2
(プリプレグ3)
樹脂組成物3(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ3
(プリプレグ4)
樹脂組成物4(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ4
(プリプレグ5)
樹脂組成物5(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ5
(プリプレグ6)
樹脂組成物6(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ6
(プリプレグ7)
樹脂組成物7(100質量部)を表面処理を施したガラスクロス1(100質量部)に含浸、乾燥させたプリプレグ7
[D]両面銅張り積層板の作製
(実施例2−1)
プリプレグ2を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0114】
(実施例2−2)
プリプレグ3を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0115】
(実施例2−3)
プリプレグ5を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0116】
(実施例2−4)
プリプレグ6を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
(実施例2−5)
プリプレグ7を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0117】
(比較例2−1)
プリプレグ1を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
【0118】
(比較例2−2)
プリプレグ4を10枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.8mmの電気用積層板である両面銅張り積層板を製造した。
(UV遮蔽率測定用サンプルの作成方法)
プリプレグ(2,5,6,7)を2枚積層し、その上下面に厚さ18μmの銅箔を重ね、これを170℃、3.0MPa、90分間の条件で加熱加圧することによって板厚0.16mmの両面銅張り積層板を製造し,エッチングにより表面の銅箔を除去した。
【0119】
[E]試験
前記の様に作成した電気用積層板について、実施例1と同様にして線膨張係数:α1、Tgを測定し、難燃性、ドリル加工性、絶縁信頼性、UV遮蔽性、成形性を評価した。
【0120】
その結果を表7に示した。
【0121】
【表7】


【0122】
この出願の発明の実施例2−1、実施例2−2に示されているように、α1は低く、高いTgにより耐熱性に優れ、難燃性、ドリル加工性、成形性も良好であることがわかる。また、実施例2−3(UV遮蔽率 99.2%,Tg 170.2,α1 11.5)、実施例2−4(UV遮蔽率 99.6%,Tg 169.5,α1 12.0)、実施例2−5(Tg 173.1,α1 11.5)は多官能フェノール系硬化剤を用いることで絶縁信頼性も良好であった。
【0123】
一方、比較例2−1、比較例2−2のように、ビフェニル型エポキシ樹脂を含有しない場合や、過多に含有する場合には、α1の低下は達成されていない。
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1048番地
【出願日】 平成16年6月25日(2004.6.25)
【代理人】 【識別番号】100093230
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 利夫

【公開番号】 特開2005−244151(P2005−244151A)
【公開日】 平成17年9月8日(2005.9.8)
【出願番号】 特願2004−187743(P2004−187743)