(57)【要約】【課題】ドリル加工にて孔あけ加工を施す場合にその孔の内面を平滑に形成することができ、スルーホールを形成する際の高い導通信頼性を確保することができるコンポジット積層板Ａを提供する。【解決手段】樹脂ワニスを含浸した不織布２を一枚又は複数枚積層し、その積層物の両面に、樹脂ワニスを含浸した織布１を積層した後、加熱硬化させて得られるコンポジット積層板Ａである。前記樹脂ワニス中に含有されているフィラーが、純度９５％以上のワラストナイトである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂ワニスを含浸した不織布を一枚又は複数枚積層し、その積層物の両面に、樹脂ワニスを含浸した織布を積層した後、加熱硬化させて得られるコンポジット積層板であって、前記樹脂ワニス中に含有されているフィラーが、純度９５％以上のワラストナイトであることを特徴とするコンポジット積層板。
【請求項２】
上記フィラーの含水量が０．１重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のコンポジット積層板。
【請求項３】
上記フィラーのｐＨが７以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンポジット積層板。
【請求項４】
上記フィラーの樹脂ワニス中の含有量が、樹脂ワニス全量に対して１０重量％以上、６０重量％未満の範囲であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコンポジット積層板。
【請求項５】
上記フィラーの着磁量が０．０５重量％以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のコンポジット積層板。
【請求項６】
上記フィラーの平均粒径が３０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンポジット積層板。
【請求項７】
上記フィラーが繊維状であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンポジット積層板。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気・電子分野に用いられるコンポジット積層板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント配線板等の製造に利用される積層板の一つとして、コンポジット積層板が用いられている。このコンポジット積層板は、熱硬化性樹脂ワニスをガラスマットやガラスペーパー等の不織布に含浸したものを一枚又は複数枚積層し、その積層物の両面に、熱硬化性樹脂ワニスをガラスクロス等の織布に含浸させたものを積層した後、加熱硬化させて得られるものである（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなコンポジット積層板を用いてプリント配線板を作製する場合、従来はスルーホール形成のための孔あけ加工はパンチング加工が主流で行われ、使用用途によりドリル加工もおこなわれていた。しかしながら、近年パンチング加工ができ、なおかつ微細孔のドリル加工を行うことも可能なコンポジット積層板が求められるようになってきている。
【特許文献１】特開平９−０９３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、不織布に樹脂ワニスを含浸させた際には不織布自体が不均一な繊維の集合である上に、この不織布にフィラーを含有する樹脂ワニスを含浸させると、繊維とフィラーとが不規則に集合した不均一な層が形成されてしまう。そのため、このような不均一な層にドリル加工にて孔あけ加工を施すと、強度の弱い部分が過度に切削されると共に強度の強い部分が残存しやすくなって、穿設される孔の内面に凹凸が形成されやすくなってしまい、このような孔の内面にホールメッキを施してスルーホールを形成する場合には、その導通信頼性が低下するおそれがあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、ドリル加工にて孔あけ加工を施す場合にその孔の内面を平滑に形成することができ、スルーホールを形成する際の高い導通信頼性を確保することができるコンポジット積層板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るコンポジット積層板Ａは、樹脂ワニスを含浸した不織布２を一枚又は複数枚積層し、その積層物の両面に、樹脂ワニスを含浸した織布１を積層した後、加熱硬化させて得られるコンポジット積層板Ａであって、前記樹脂ワニス中に含有されているフィラーが、純度９５％以上のワラストナイトであることを特徴とするものである。
【０００７】
このようにすると、積層板Ａに対してドリル加工を施した場合に形成される孔の内面の凹凸の発生を抑制して平滑にすることができる
上記フィラーの含水量は０．１重量％以下であることが好ましく、この場合、加熱時のガス発生が抑制されて積層板Ａの熱時の品質低下を防止することができる。
【０００８】
また、上記フィラーのｐＨは７以上であることが好ましく、この場合、積層板Ａの耐アルカリ性を向上することができる。
【０００９】
また、上記フィラーの樹脂ワニス中の含有量は、樹脂ワニス全量に対して１０重量％以上、６０重量％未満の範囲であることが好ましい。この範囲において、積層板Ａのドリル加工性を大きく向上することができる。
【００１０】
また、上記フィラーの着磁量は０．０５重量％以下であることが好ましく、これにより積層板Ａの耐マイグレーション性を向上することができる。
【００１１】
また、上記フィラーは、平均粒径が３０μｍ以下のものであることが好ましい。この場合、積層板Ａにドリル加工を施す際のドリルの摩耗を抑制することができて、ドリルの交換頻度を低減し、生産性を向上することができる。
【００１２】
また、上記フィラーは繊維状のものであっても良い。この場合、積層板Ａにパンチング加工にて孔あけ加工を施す際にもクラックの発生が抑制されて、高いパンチング加工性を維持することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、スルーホール形成のための孔あけ加工をドリル加工にて行っても、形成される孔の内面が平滑となることから、この孔の内面にホールメッキを施してスルーホールを形成した場合、このスルーホールに高い導通信頼性を付与することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１５】
本発明のコンポジット積層板Ａ（以下、「積層板Ａ」ということがある）は、樹脂ワニスを含浸した不織布２を一枚又は複数枚積層し、その積層した積層物の両面に、樹脂ワニスを含浸した織布１を積層し、更に必要に応じてその少なくとも一方の最外層に金属箔６を配し、次いで加熱硬化させることにより製造される。
【００１６】
不織布２としては、特には限定しないが、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の繊維を使用したペーパーが挙げられる。また、織布１としては、特には限定しないが、ガラス繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の繊維を使用したクロスが挙げられる。特に、不織布２がガラス繊維製ペーパー（ガラスペーパー）、織布１がガラス繊維製クロス（ガラスクロス）の場合、耐熱性及び耐湿性に優れており好ましい。
【００１７】
また、本発明で用いられる樹脂ワニスに含有させる樹脂としては、ラジカル重合型熱硬化性樹脂が好ましい。例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂等の樹脂の単独、変性物、混合物等が挙げられる。なお樹脂ワニスには、ラジカル重合型熱硬化性樹脂とともに、必要に応じて、スチレン、ジアリルフタレート等のラジカル重合性モノマー、充填材の沈降防止剤等を適宜に配合しても良い。この樹脂ワニスは減圧脱泡されていると、織布１又は不織布２に含浸する樹脂量を減らした場合であっても、積層板Ａ中に残る気泡が発生しにくくなり好ましい。
【００１８】
そして、本発明では、上記樹脂ワニス中には、ワラストナイトからなるフィラーを含有させるものであり、且つ、このフィラー中にはＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＴｉＯ２等の不純物が混入されていても良いが、このような不純物の混入量が５重量％以下のもの、すなわち純度９５重量％以上のものを用いるものである。
【００１９】
また、上記フィラー中には、不純物としてカルサイト（ＣａＣＯ３）が混入されていないことが好ましく、また混入されているとしてもその混入量が１重量％以下であることが望ましい。このような場合、樹脂ワニスの粘度上昇を抑制して基材に対する樹脂ワニスの含浸性を向上することができ、このため積層板Ａの生産性を向上することが可能となる。
【００２０】
また、上記フィラーの含水率は０．１重量％以下であることが望ましく、この場合、加熱時のガス発生が抑制されて熱時の品質低下を防止することができる。
【００２１】
また、上記フィラーとしては、強熱減量（Ｉｇ．Ｌｏｓｓ）が２重量％以下のものを用いることが好ましい。この強熱減量は、ＪＩＳ  Ｍ８８５３に準拠し、試料５ｇを磁器ルツボに入れ、８００℃で１時間加熱処理を施した後、デシケータ内で放冷したものの重量を測定して、もとの重量からの重量減少率を導出することにより得られる。この場合も加熱時のガス発生等が抑制されて熱時の品質低下を更に防止することができるものである。
【００２２】
また、上記のフィラーのｐＨは７以上であることが好ましい。この場合、得られる積層板Ａの耐アルカリ性を向上することができる。このフィラーのｐＨは、ＪＩＳ  Ｋ５１０１に準拠し、容積１００ｃｍ3のビーカーにイオン交換水または純水４０ｃｍ3と試料１０ｇを投入し、ガラス棒で１分かき混ぜた後、５分間静置し、この溶液にｐＨメータの電極を漬けて１分間保持した後にｐＨメータを読み取ることで導出することができる。このとき、フィラーのｐＨの上限は特に制限されないが、耐酸性が劣化することを防ぐにはｐＨが１２以下であることが望ましい。
【００２３】
また、上記フィラーの含有量は、樹脂ワニス全量に対して１０重量％以上、６０重量％未満の範囲であることが好ましく、この範囲において、形成される積層板Ａのドリル加工性を大きく向上することができるものである。
【００２４】
また、上記フィラーとしては、着磁量が０．０５重量％以下のものを用いることが好ましい。このようにすると、形成される積層板Ａの耐マイグレーション性を向上することができるものである。この着磁量はビーカ等の容器中で２Ｌの水に３００ｇの試料を入れ１分間攪拌し、１００００ガウスのマグネットにラップを巻いたものを前記容器中に入れて１分間攪拌後取り出した際に、前記マグネットに付着している付着量を測定することで導出される。
【００２５】
また、このようなフィラーとしては、平均粒径（Ｄ５０；メディアン径）が３０μｍ以下のものを用いることが好ましい。このようにすると、形成される積層板Ａにドリル加工を施す際のドリルの摩耗を抑制することができて、ドリルの交換頻度を低減し、生産性を向上することができるものである。このフィラーの平均粒径の下限は特に制限されないが、ドリルの摩耗抑制と共に良好なパンチング加工性も維持するためには１０μｍ以上とすることが望ましい。
【００２６】
またフィラーとして繊維状のものを用いても良い。このようにすると、形成される積層板Ａはドリル加工性に優れるだけでなく、パンチング加工にて孔あけ加工を施す際にもクラックの発生が抑制されて、高いパンチング加工性を維持することができるものである。
【００２７】
また、金属箔６を用いる場合には、特には限定しないが、銅箔、ニッケル箔等を使用することができる。また、金属箔６を配さない面には、金属箔６に代えて離形フィルムを配置して積層板Ａの製造を行っても良い。
【００２８】
また、金属箔６を用いる場合には、積層板Ａの形成に使用される適宜のものを用いることができるが、例えば銅箔等を用いることができる。
【００２９】
積層板Ａの製造は適宜の手法を用いてなすことができるが、樹脂ワニスを連続的に含浸した不織布２を一枚ないしは複数枚積層し、その積層した積層物の両面に、樹脂ワニスを連続的に含浸した織布１を積層し、更に必要に応じてその少なくとも一方の最外層に金属箔６を連続的に配し、次いで連続加熱硬化を行う連続工法を採用すれば、積層板Ａの製造効率を向上することができる。
【００３０】
図１は横型の連続工法の一例を示すものであり、複数枚の長尺の不織布２をロールから巻き解いて連続して送りながら、樹脂ワニスを供給する含浸装置３に通すことによって、各不織布２に樹脂ワニスを含浸し、また、その上方と下方に配置された長尺の織布１をロールから巻き解いて連続して送りながら、樹脂ワニスを供給する含浸装置４に通すことによって、各織布１に樹脂ワニスを含浸する。次に、これらの樹脂ワニスを含浸した不織布２と織布１を連続して送りながら一対のラミネートロール５の間を通すことによって、複数枚の不織布２を重ねると共にその上と下にそれぞれ織布１を重ねる。このとき、長尺の銅箔など金属箔６（又は離形フィルム）をロールから巻き解いてラミネートロール５に連続して送りながら供給し、上下の織布１の各外面に金属箔６（又は離形フィルム）を重ねるようにしてある。そしてこれを連続して搬送ロール８上を水平に送りながら加熱炉７に通すことによって加熱し、不織布２や織布１に含浸した樹脂ワニスを乾燥・硬化させる。このように樹脂ワニスを硬化させることによって、内層に複数枚の不織布２が積層されると共に上下の外層に織布１が積層され、さらにその上下に金属箔６（又は離形フィルム）が積層されたコンポジット積層板Ａを得ることができる。このコンポジット積層板Ａは、必要に応じてシャーカッター９等の切断装置にて適宜の寸法に切断される。
【００３１】
そして、このように形成される積層板Ａに対して、アディティブ法やサブトラクティブ法等による適宜の配線加工処理やスルーホール加工を施すことによりプリント配線板を得ることができる。
【００３２】
このとき、本発明では、上記のようなフィラーを含有する樹脂ワニスを用いていることから、スルーホール形成のためにドリル加工を適用しても、形成される孔の内面には凹凸が形成されにくく、この孔の内面を平滑に形成することができるものであり、このためこの孔の内面にホールメッキを施してスルーホールを形成した場合にこのスルーホールに高い導通信頼性を付与することができるものである。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
図１に示すような連続工法により、樹脂ワニスを含浸した不織布を２枚積層し、その積層物の両面に、樹脂ワニスを含浸した織布を積層し、その最外層に銅箔を配し、次いで加熱硬化させる装置を用いて連続的に積層板Ａを製造した。
【００３４】
上記樹脂ワニスとして、ビニルエステル樹脂（昭和高分子株式会社製、品名「Ｓ５１０」）を１００重量部、ラジカル開始剤（日本油脂株式会社製、品名「パーブチルＯ」）を１重量部、スチレンモノマーを２重量部、ワラストナイトからなるフィラー（啓和炉材株式会社製、品名「サイカテックＫ−４００」）６０重量部を配合し、混合した後、０．１気圧で３０分減圧脱泡した樹脂ワニスを用いた。前記フィラーの純度は９７．７重量％、カルサイト含有量は０重量％、含水量は０．０４重量％、Ｉｇ．Ｌｏｓｓは０．７９重量％、ｐＨは１１、着磁量は０．０３４ｇ、平均粒径（メディアン径）は２３．５５μｍである。
【００３５】
そして、不織布として厚さ０．３ｍｍのガラスペーパー（本州製紙株式会社製、品名「クラベスト）」を、織布として厚さ０．１９ｍｍのガラスクロス（旭シュエーベル株式会社製、品名「７６２８」）を用いて、連続的に２ｍ／分の速度で含浸装置に供給し、この不織布及び織布に樹脂ワニスを連続的に含浸し、樹脂ワニスを含浸した不織布を２枚積層すると共にその積層物の両面に樹脂ワニスを含浸した織布を積層した。さらに、その両外側に金属箔として厚み１８μｍの銅箔を配し、次いで加熱硬化炉にて１０５℃２０分加熱硬化させた後、１７０℃で３０分再度加熱硬化させて厚み１．６ｍｍの銅張り積層板Ａを得た。
【００３６】
（比較例１）
樹脂ワニスに含有させるフィラーとして、球状ガラスを６０重量部配合した以外は、実施例１と同様にして、厚み１．６ｍｍの銅張り積層板Ａを得た。
【００３７】
（比較例２）
樹脂ワニスに含有させるフィラーとして、繊維状ガラスを６０重量部配合した以外は、実施例１と同様にして、厚み１．６ｍｍの銅張り積層板Ａを得た。
【００３８】
（評価試験）
ａ．ドリル加工性
積層板Ａを３枚重ね、ドリル（ドリル径０．６ｍｍ、振れ角３５°）にて６００００回転／ｍｉｎで孔を６０００個穿設し、６０００個目に形成した孔の内面の写真をＳＥＭにて撮影してその様子を観察し、その平滑性を下記の基準にて評価した。
○…最大粗さ１５μｍ未満。
△…最大粗さ１５μｍ以上２０μｍ未満。
×…最大粗さ２０μｍ以上。
【００３９】
ｂ．ドリル摩耗性
上記ドリル加工性試験後のドリルの刃の摩耗率を、ドリル加工前のドリル刃の大きさ（面積）に対するドリル加工後のドリル刃の大きさ（面積）の割合（百分率）にて評価した。
【００４０】
ｃ．パンチング特性
積層板Ａに対してパンチングパターンにてパンチング加工を施し、虫食い（外形周囲９００ｍｍに発生した虫食いの割合）、穴間クラック（穴間（２．００ｍｍ間隔で１５個、２列）に発生したクラック個数率）、ミシン目クラック（一つ孔、二つ孔（φ１ｍｍ）ミシン目のクラック発生率）、端面クラック（基材タテヨコ各端面から孔（φ１ｍｍ）の中心までの距離が１ｍｍ、１．５ｍｍ、２ｍｍである各５個の孔における端面クラックの発生率）を、サンプル数を６としてそれぞれ導出した。
【００４１】
ｄ．耐アルカリ性
８０℃の１０％濃度水酸化ナトリウム水溶液中に積層板Ａを６０分間浸漬し、その前後の重量変化量を導出した。
【００４２】
ｅ．耐マイグレーション性評価
各実施例及び比較例にて得られた積層板Ａにドリル径０．９ｍｍ、壁間距離０．４５ｍｍとなるように評価用のスルーホールを形成し、槽内連続測定にて８５℃、８５％Ｒ．Ｈ．にてスルーホールの壁間に１００Ｖの電圧を印加し、この壁間の電気抵抗値が２．０×１０５Ω以下となるまでに要した時間にて評価した。
【００４３】
以上の結果を下記表１に示す。
【００４４】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】コンポジット積層板の製造工程の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ  コンポジット積層板
１  織布
２  不織布
【図１】
2006272671.tif 000004