專利名稱：?jiǎn)蚊姘饘俨瓕訅喊宓闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作硬質(zhì)印刷線路板的以紙為基材的單面包金屬箔層壓板。
民用電器廣泛采用的紙基材包金屬箔層壓板系以紙為基材，并在以熱固性樹(shù)脂為粘結(jié)劑的層壓板的表面貼上金屬箔。
熱固性樹(shù)脂可用酚醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂，而以酚醛樹(shù)脂為粘結(jié)劑的層壓板因價(jià)格低廉而成為主體。紙主要使用牛皮紙。金屬箔主要用良導(dǎo)電體銅箔。
包金屬箔層壓板(金屬箔用銅箔為多，因此下面只列舉包銅層壓板)必須撓度小，這是為了能使用自動(dòng)化機(jī)器正確地進(jìn)行部件的實(shí)裝并使安裝后部件不剝離，不落下。
為使撓度減小，已知可使用縱向和橫向抗拉強(qiáng)度之比為1.10～1.30的紙基材(參照專利公開(kāi)公報(bào)83-128844號(hào))，并可在層壓板的兩外側(cè)和中間，使用抗拉強(qiáng)度縱橫向之比不同的紙基材(參照專利公開(kāi)公報(bào)85-40244號(hào)和85-40243號(hào))。
但是，僅單面有銅箔的單面包銅層壓板，存在線路加工后殘銅率高，同時(shí)在沖孔較多時(shí)沖孔后銅箔面變凸，撓度(以下稱作陽(yáng)彎)變大等問(wèn)題。
本發(fā)明旨在提供撓度小的單面包金屬箔層壓板。
本發(fā)明提供單面包金屬箔層壓板，其特征在于使紙基材浸漬熱固性樹(shù)脂形成的預(yù)成型板取數(shù)張重迭，進(jìn)行加熱加壓處理，所得層壓板的單面敷上金屬箔形成單面包金屬箔層壓板，將各紙基材從縱向和橫向分別切取15mm×220mm大小的試驗(yàn)片，對(duì)各試驗(yàn)片按夾頭間距180mm、拉伸速度50mm/分的條件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以試驗(yàn)片斷裂時(shí)的拉力的值作為各紙基材的抗拉強(qiáng)度(單位N/15mm)時(shí)，紙基材的縱向橫向上，與金屬箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度分別為與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的抗拉強(qiáng)度的0.8～0.95倍。
與金屬箔連接側(cè)紙基材的抗拉強(qiáng)度小于與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的抗拉強(qiáng)度的0.8倍時(shí)，在蝕刻工序、印刷工序等中銅箔面呈凹形的陰彎變大，成為流水線故障的原因。而大于0.95時(shí)，本發(fā)明沒(méi)有效果，對(duì)銅箔面呈凸形的陽(yáng)彎的抑制不充分。
使用的紙基材若為棉絨紙、牛皮紙、混抄紙等在紙基材層壓板制造上常用的紙，并無(wú)特別限制，而以熱膨脹收縮特性優(yōu)良的牛皮紙為佳。紙基材的紙重通常以110～150g/m2為佳而且，在本發(fā)明中，與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材宜用縱向抗拉強(qiáng)度40～60N/15mm、橫向抗拉強(qiáng)度為縱向抗拉強(qiáng)度0.70～0.80倍的紙基材。
抗拉強(qiáng)度不同的紙基材可通過(guò)改變紙張?jiān)侠w維的組合和打漿時(shí)間以通常的造紙工序制造。使用同樣的纖維，通過(guò)延長(zhǎng)打漿時(shí)間可制成抗拉強(qiáng)度大的紙。在本發(fā)明中，將紙基材按15×220mm大小分別從縱、橫向切取，以?shī)A頭間距(跨距)180mm、拉伸強(qiáng)度50mm/分進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，將紙基材斷裂時(shí)的值換算成N/15mm，求得紙基材縱向與橫向的抗拉強(qiáng)度。
浸漬紙基材的熱固性樹(shù)脂為在紙基材層壓板制造上常用的樹(shù)脂，并無(wú)特別限制，例如可用酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂，或其改性樹(shù)脂，單獨(dú)或合并使用均可。還可在上述樹(shù)脂中添加阻燃劑或使之發(fā)生反應(yīng)制成阻燃性層壓板。
紙基材直接浸漬熱固性樹(shù)脂漆時(shí)，紙基材與熱固性樹(shù)脂的親和性不好，因此，通常在浸漬作為面涂用樹(shù)脂的熱固性樹(shù)脂前，最好使紙基材浸漬作為底涂用樹(shù)脂的水溶性酚醛樹(shù)脂、水溶性三聚氰胺樹(shù)脂、以三聚氰胺樹(shù)脂改性的酚醛樹(shù)脂等，并經(jīng)干燥。作為面涂樹(shù)脂所用的熱固性樹(shù)脂以干性油改性酚醛樹(shù)脂特別好，因?yàn)榭傻玫經(jīng)_孔加工性良好的層壓板。使酚醛樹(shù)脂改性的干性油可使用桐油、脫水蓖麻子油、亞麻仁油等，酚類(lèi)可使用苯酚，間甲酚、對(duì)甲酚、鄰甲酚、異丙基苯酚、對(duì)叔丁基苯酚、對(duì)異丙烯基苯酚低聚物、壬基苯酚、雙酚A等。金屬箔，為了提高與基板的粘合強(qiáng)度，可使用粘附著粘合劑的銅箔。
紙基材上熱固性樹(shù)脂的浸漬量，相對(duì)于預(yù)成型料重量的全部樹(shù)脂粘附量，通常以40～60重量％為宜，上述底涂用樹(shù)脂的粘附是，以相對(duì)于紙基材與底涂用樹(shù)脂的總量的底涂用樹(shù)脂量計(jì)，以10～30重量％為宜。
本發(fā)明的單面包金屬箔層壓板，可按常法，將上述紙基材浸漬上述熱固性樹(shù)脂，加熱后將樹(shù)脂呈半固化狀的預(yù)成型料數(shù)張重迭，并在其一面重迭銅箔，再經(jīng)加熱加壓的方法制成。
加熱加壓的條件，通常，加熱溫度為150～200℃，較佳為160～190℃；壓力5～20MPa，較佳為9～15MPa；時(shí)間為30～180分鐘，較好為60～120分鐘。
本發(fā)明的單面包金屬箔層壓板，在紙基材的縱向和橫向上，位于與金屬箔連接側(cè)的紙基材和與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的中間位置的紙基材的抗拉強(qiáng)度，最好分別等于或大于與金屬箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度，且分別等于或小于與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)的紙基材。
例如，用抗拉強(qiáng)度為另一預(yù)成型料(預(yù)成型料(II))的紙基材的抗拉強(qiáng)度的0.8～0.95倍的紙基材作為一種預(yù)成型料(預(yù)成型料(I))的紙基材，制備兩種成型料(I)和(II)，在一張或數(shù)張重迭的預(yù)成型料(II)上，加一張或重迭數(shù)張預(yù)成型料(I)，再在上面重迭金屬箔，經(jīng)加熱加壓，可制成本發(fā)明的單面包金屬箔層壓板。又如，也可用抗拉強(qiáng)度比預(yù)成型料(I)的紙基材的抗拉強(qiáng)度大而比預(yù)成型料(II)的紙基材的抗拉強(qiáng)度小的紙基材制備預(yù)成型料(III)，將比預(yù)成型料(III)一張或數(shù)張配置在預(yù)成型料(I)和預(yù)成型料(II)之間。
用單面包銅層壓板的印刷線路板沖孔后陽(yáng)彎的原因之一是層壓板部分即熱固性樹(shù)脂與紙基材部分經(jīng)加熱、冷卻后的熱收縮比銅箔的熱膨脹收縮大。
根據(jù)單面包銅層壓板的銅箔的預(yù)成型料所用紙基材的抗拉強(qiáng)度為銅箔相反側(cè)預(yù)成型料的紙基材抗拉強(qiáng)度的0.8～0.98倍，故與銅箔面相反側(cè)面的熱收縮變小。因此，陽(yáng)彎變小。
合成例底涂用漆的合成將福爾馬林240g、三聚氰胺125g、三甲胺1.5g于70℃反應(yīng)120分鐘后，再加入苯酚370g，仲甲醛140g、三甲胺20g，于90℃反應(yīng)30分鐘。此后，進(jìn)行減壓濃縮，除去縮合水和未反應(yīng)物。加入甲醇，得到固形成分為60重量％的三聚氰胺樹(shù)脂改性酚醛樹(shù)脂漆。
面涂用漆的合成將桐油35g、苯酚65g和對(duì)甲苯磺酸0.1g于80℃反應(yīng)60分鐘后，再加入仲甲醛30g和氨水5g，于70℃反應(yīng)120分鐘。然后進(jìn)行減壓濃縮，加入甲醇，得到固形成分70重量％的桐油改性酚醛樹(shù)脂漆(桐油改性率35重量％)。
預(yù)成型料的制造浸漬紙基材并經(jīng)干燥，使上述底涂用漆的粘合量達(dá)17重量％。接著浸漬上述面涂用漆，干燥，得全部樹(shù)脂粘合量達(dá)50～54重量％的預(yù)成型料A、B、C、D。用于預(yù)成型料A、B、C、D的紙基材如下預(yù)成型料A用抗拉強(qiáng)度縱向?yàn)?2.14N/15mm，橫向?yàn)?1.36N/15mm的牛皮紙(紙重125g/m2)作紙基材。
預(yù)成型料B
用抗拉強(qiáng)度縱向?yàn)?6.06N/15mm、橫向?yàn)?4.30N/15mm的牛皮紙(紙重125g/m2)作紙基材。
預(yù)成型料C用抗拉強(qiáng)度縱向?yàn)?4.10N/15mm、橫向?yàn)?3.24N/15mm的牛皮紙(紙重125g/m2)作紙基材。
預(yù)成型料D用抗拉強(qiáng)度縱向?yàn)?6.46N/15mm、橫向?yàn)?6.81N/15mm的牛皮紙(紙重120g/m2)作紙基材。
實(shí)施例1在與附粘合劑的銅箔(銅箔厚35μm，粘合劑厚30μm)相連的位置上放1張預(yù)成型料A，在預(yù)成型料A上重迭7張預(yù)成型料B，于160℃、9.8MPa加熱加壓80分鐘，得厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
實(shí)施例2在與附粘合劑的銅箔相連的位置上放1張預(yù)成型料A，在預(yù)成型料A上重迭6張預(yù)成型料C作為中間層，再在中間層上重迭1張預(yù)成型料B，與實(shí)施例1同樣操作，得厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
實(shí)施例3在與附粘合劑的銅箔相連接側(cè)重迭7張預(yù)成型料A，在重迭起來(lái)的預(yù)成型料A上用1張預(yù)成型料B重迭，與實(shí)施例1同樣操作，得到厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
比較例1用8張預(yù)成型料B重迭在1張附粘合劑的銅箔上，與實(shí)施例1同樣操作，得厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
比較例2在與附粘合劑的銅箔相連接側(cè)放置1張預(yù)成型料C、在預(yù)成型料C上用7張預(yù)成型料B重迭起來(lái)，與實(shí)施例1同樣操作，得厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
比較例3在與附粘合劑的銅箔相連接側(cè)重迭7張預(yù)成型料B，在重迭起來(lái)的預(yù)成型料B上重迭1張預(yù)成型料A，與實(shí)施例1同樣操作，得厚度1.6mm的單面包銅層壓板。
比較例4在與附粘合劑的銅箔連接側(cè)放置1張預(yù)成型料D，在預(yù)成型料D上重迭7張預(yù)成型料B，與實(shí)施例1同樣操作，得厚變1.6mm的單面包銅層壓板。
對(duì)所得的單面包銅層壓板進(jìn)行如下的翹曲量測(cè)試。
將各包銅層壓板試樣進(jìn)行線路加工后，沖切長(zhǎng)300mm，寬200mm的試驗(yàn)片。將此試驗(yàn)片安放在平臺(tái)中，用度盤(pán)式指示器測(cè)定4角的上翹，求出平均值。所得結(jié)果見(jiàn)表1。
表1
1翹曲面(+)銅箔面凸起型翹曲；(-)銅箔面凹陷型翹曲；*2數(shù)字為預(yù)成型料的使用張數(shù)。
表1的結(jié)果表明，本發(fā)明的單面包銅層壓板比現(xiàn)有的單面包銅層壓板翹曲量小。
根據(jù)本發(fā)明，使與銅箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度為銅箔相反側(cè)紙基材的抗拉強(qiáng)度的0.8～0.95倍，可得到翹曲特性優(yōu)良的單面包銅層壓板。
權(quán)利要求
1.單面包金屬箔層壓板，其特征在于使紙基材浸漬熱固性樹(shù)脂形成的預(yù)成型板取數(shù)張重迭，進(jìn)行加熱加壓處理，所得層壓板的單面敷上金屬箔形成單面包金屬箔層壓板，將各紙基材從縱向和橫向分別切取15mm×220mm大小的試驗(yàn)片，對(duì)各試驗(yàn)片按夾頭間距180mm、拉伸速度50mm/分的條件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，以試驗(yàn)片斷裂時(shí)的拉力值作為各紙基材的抗拉強(qiáng)度(單位N/15mm)時(shí)，紙基材的縱向橫向上，與金屬箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度分別為與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的抗拉強(qiáng)度的0.8～0.95倍。
2.按權(quán)利要求1所述的單面包金屬箔層壓板，其特征還在于與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的縱向抗拉強(qiáng)度為40～60N/15mm、橫向抗拉強(qiáng)度為縱向抗拉強(qiáng)度的0.70～0.80倍。
3.按權(quán)利要求1或2所述的單面包金屬箔層壓板，其特征還在于紙基材的縱向和橫向上，位于與金屬箔連接側(cè)的紙基材和與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的中間位置的紙基材的抗拉強(qiáng)度，等于或大于與金屬箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度，且等于或小于與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材。
全文摘要
將紙基材浸漬熱固性樹(shù)脂形成的預(yù)成型料取數(shù)張重迭，加熱加壓，所得層壓板單面敷金屬箔形成單面包金屬箔層壓板，將各紙基材切取15mm×200mm的試驗(yàn)片，按夾頭間距180mm、拉伸速度50mm/分進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，與金屬箔連接側(cè)的紙基材的抗拉強(qiáng)度縱向、橫向分別為與金屬箔相反側(cè)的最外側(cè)紙基材的0.8～0.95倍，其翹曲特性優(yōu)良。
文檔編號(hào)B32B15/08GK1132142SQ95116059
公開(kāi)日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月30日
發(fā)明者矢野正文, 齊藤清, 奈良部嘉行 申請(qǐng)人:日立化成工業(yè)株式會(huì)社