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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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(1) Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Prepreg, eine mehrschichtige
gedruckte Schaltungsplatte und ein Verfahren zur Herstellung einer
mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte. Spezieller bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf ein Prepreg, welches eine hohe
Flexibilität
bei Raumtemperatur aufweist, weder Splittern noch Ablösen des
Harzes verursacht und hinsichtlich der Wärmebeständigkeit und elektrischen Isolierung nach
dem Formpressen besser ist; auf eine mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte
unter Verwendung des Prepreg; und auf ein Verfahren zur Herstellung
der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte.
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(2) Beschreibung des Standes
der Technik
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Prepregs,
die durch Imprägnieren
einer Matte oder eines Vorgarns aus einer Glasfaser oder dergleichen
mit einem hitzehärtbaren
Kunststoff (beispielsweise ein Epoxyharz), der zu einem leicht höheren Ausmaß als der
B-Zustand gehärtet
worden ist, erhalten werden, werden zum Formen oder Laminieren in
der Kunststoffindustrie verwendet. Andere Prepregs sind ebenso bekannt,
bei denen die Matte oder Vorgarn aus einer Glasfaser oder dergleichen,
das zum Formen oder Laminieren verwendet wird, durch eine Aramidfaser
ersetzt wird, oder das Epoxyharz durch ein Polyimidharz, ein Polyphenylenetherharz,
ein Polytetrafluorethylenharz oder ein Polyaminobismaleimidharz
ersetzt wird.
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Die
Prepregs, die durch Imprägnieren
eines Glasfasergewebes mit einer Zusammensetzung, bestehend aus
einem Epoxyharz und einem Härtungsmittel,
und dann Vorvulkanisieren des resultierenden Materials erhalten
werden, weisen dahingehend Probleme auf, daß sie Splittern und Ablösen von
Harz, wenn dieses gebogen wird, verursachen.
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Die
Prepregs, bei denen eine Aramidfaser anstelle des Glasfasergewebes
verwendet wird, werden in der Biegefestigkeit verbessert, sind aber
mit höheren
Kosten verbunden, da die Aramidfaser teuer ist.
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Die
Prepregs, bei denen ein Polyimidharz, ein Polyphenylenetherharz
oder ein Polytetrafluorethylenharz anstelle des Epoxyharzes verwendet
wird, sind relativ schwierig zu formen oder zu verarbeiten und sind außerdem teuer.
Die Prepregs, bei denen ein Polyaminobismaleimidharz anstelle des
Epoxyharzes verwendet wird, weisen hohe Wärmebeständigkeit auf; jedoch sind sie
sehr hygroskopisch und besitzen geringe Haftfähigkeit und enthalten außerdem aufgrund
der Notwendigkeit der Verwendung eines hochsiedenden Lösungsmittels,
wenn ein Lack hergestellt wird, eine große Menge an restlichem Lösungsmittel
und erzeugen gewöhnlich
während
der Laminierung Hohlräume.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist auf das Abschwächen der obengenannten Probleme
des Standes der Technik und Bereitstellung (1) eines Prepregs, das
hohe Flexibilität
bei Raumtemperatur aufweist, weder Splittern noch Ablösen von
Harz verursacht und hinsichtlich der Wärmebeständigkeit und elektrischen Isolierung nach
dem Formpressen besser ist, (2) einer mehrschichtigen gedruckten
Schaltungsplatte unter Verwendung eines solchen Prepregs mit ausgezeichneten
Eigenschaften und (3) ein Verfahren zur Herstellung einer solchen
mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte gerichtet.
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Die
vorliegende Erfindung liefert:
ein Prepreg, das aus einem Gemisch
aus einem Polcarbodiimidharz und einem Epoxyharz besteht, und das eine
Folienform aufweist;
ein Prepreg, bestehend aus (1) einem Gemisch
aus einem Polycarbodiimidharz und einem Epoxyharz und (2) einem
Grundmaterial;
eine mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte,
erhalten durch abwechselndes Laminieren eines inneren Substrats
und einer isolierenden Haftschicht und deren aneinander Haften,
wobei das obige Prepreg als die isolierende Haftschicht verwendet
wird; und
ein Verfahen zur Herstellung einer mehrschichtigen
gedruckten Schaltungsplatte, welches abwechselndes Laminieren eines
inneren Substrats und des obigen Prepregs, deren aneinander Haften
und Ermöglichen
des miteinander Verbindens aller inneren Substrate in den erforderlichen
Anteilen umfaßt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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1 zeigt
die eingesetzten Schritte, die bei der Herstellung einer mehrschichtigen
gedruckten Schaltungsplatte der vorliegenden Erfindung angewendet
werden.
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In 1 bezieht
sich die Ziffer 1 auf ein inneres Substrat mit einem auf
der Oberfläche
gebildeten Schaltkreismuster; bezieht sich Ziffer 2 auf
ein Prepreg; beziehen sich die Ziffern 3 und 4 jeweils
auf eine Kupferfolie; und bezieht sich Ziffer 5 auf eine
mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wird hierin nachstehend ausführlich beschrieben.
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Das
Prepreg gemäß der vorliegenden
Erfindung weist zwei Typen auf. Das Prepreg des ersten Typs besteht
aus einem Polycarbodiimidharz und einem Epoxyharz, wie oben erwähnt. Als
dieses Polycarbodiimidharz können
die verwendet werden, die durch verschiedene Verfahren hergestellt
werden. Es können
Isocyanat-terminierte Poiycarbodiimide verwendet werden, die im
wesentlichen durch das konventionelle Verfahren zur Herstellung
eines Polycarbodiimids [U.S.P. 2,941,956; JP-B-47-33,279; J. Org. Chem.,
28, 2069 – 2075 (1963);
Chemical Review 1981; Bd. 81, Nr. 4, Seiten 619 – 621], speziell durch die
Kohlendioxidentfernung und Kondensationsreaktion eines organischen
Polyisocyanats hergestellt werden.
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Bei
dem obengenannten Verfahren können
als das organische Polyisocyanat, das das Ausgangsmaterial für die Synthese
der Polycarbodiimidverbindung ist, beispielsweise aromatische Polyisocyanate,
aliphatische Polyisocyanate, alicyclische Polyisocyanate und Gemische
davon verwendet werden, und speziell können 1,5-Naphthalindiisocyanat,
4,4'-Diphenylmethandiisocyanat,
4,4'-Diphenyldimethylmethandüsocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat,
1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4-Tolylendiisocyanat, 2,6-Tolylendiisocyanat,
ein Gemisch aus 2,4-Tolylendiisocyanat und 2,6-Tolylendiisocyanat,
Hexamethylendiisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat, Xylylendiisocyanat,
Isophorondiisocyanat, Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat, Methylcyclohexandiisocyanat,
Tetramethylxylylendiisocyanat, 2,6-Diisopropyl-phenyl-diisocyanat und 1,3,5-Triisopropylbenzol-2,4-diisocyanat
genannt werden.
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Unter
diesen sind die, die aus mindestens einem aromatischen Polyisocyanat
erhalten werden, als das Polycarbodiimidharz, das in der vorliegenden
Erfindung verwendet werden soll, bevorzugt. Nebenbei bezieht sich
das aromatische Polyisocyanat auf ein Isocyanat mit mindestens zwei
Isocyanatgruppen in dem Molekül, die
direkt an den aromatischen Ring gebunden sind.
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Als
das obengenannte Polycarbodiimid können ebnso die Polycarbodiimide
verwendeten werden, deren Enden mit einer Verbindung (beispielsweise
einem Monoisocyanat), die mit den terminalen Isocyanaten von Polycarbodiimid
reaktiv ist, blockiert werden, und deren Polymerisationsgrade bei
einem geeigenten Niveau kontrolliert werden.
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Als
das Monoisocyanat zum Blockieren der Enden von Polycarbodiimid,
um den Polymerisationsgrad davon zu kontrollieren, können beispielsweise
Phenylisocyanat, Tolylenisocyanat, Dimethylphenylisocyanat, Cyclohexylisocyanat,
Butylisocyanat und Naphthylisocyanat genannt werden.
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Als
die anderen Verbindungen, die mit den terminalen Isocyanaten von
Polycarbodiimid reaktiv sind, können
beispielsweise aliphatische Verbindungen, aromatische Verbindungen
oder alicyclische Verbindungen mit einer -OH-Gruppe (wie Methanol,
Ethanol, Phenol, Cyclohexanol, N-Methylethanolamin, Polyethylenglykolmonomethylether,
Polypropylenglykolmonomethylether und dergleichen), einer =NH-Gruppe
(wie Diethylamin, Dicyclohexylamin und dergleichen), einer -NH2-Gruppe (wie Butylamin, Cyclohexylamin und
dergleichen), einer -COOH-Gruppe (wie Propionsäure, Benzoesäure, Cyclohexancarbonsäure und
dergleichen), einer -SH-Gruppe (wie Ethylmercaptan, Allylmercaptan,
Thiophenol und dergleichen), einer Epoxygruppe oder dergleichen
genannt werden.
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Die
Kohlendioxidentfernung und Kondensationsreaktion des obigen organischen
Polyisocyanats verlaufen in Gegenwart eines Carbodiimidisierungskatalysators.
Als Carbodiimidisierungskatalysator können beispielsweise Phosphorenoxide,
wie 1-Phenyl-2-phosphoren-1-oxid, 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid, 1-Ethyl-2-phosphoren-1-oxid,
3-Methyl-2-phosphoren-1-oxid, 3-Phosphorenisomere davon und dergleichen verwendet
werden. Unter diesen ist 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid aus
Sicht der Reaktivität
geeignet.
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Das
in der vorliegenden Erfindung verwendete Polycarbodiimidharz weist
ein Polystyrol-reduziertes zahlenmittleres Molekulargewicht von
3.000 bis 50.000, vorzugsweise 10.000 bis 30.000, und bevorzugter 15.000
bis 25.000 auf, wie durch Gelpermeationschromatographie (GPC) gemessen,
ungeachtet ob der obengenannte Terminalblocker verwendet wird oder
nicht. Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht kleiner als 3.000
ist, kann keine ausreichende Folienformbarkeit oder Wärmebeständigkeit
erhalten werden. Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht 50.000 überschreitet,
ist für
die Synthese des Polycarbodiimidharzes viel Zeit erforderlich, und
außerdem
weist der erhaltene Polycarbodiimidharzlack eine sehr kurze Verarbeitungszeit (Nutzungsdauer)
auf. Deshalb sind solche zahlenmittleren Molekulargewichte nicht
praktisch.
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Als
das Epoxyharz, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
können
Epoxyharze mit mindestens zwei Epoxygruppen in dem Molekül, beispielsweise
Epoxy harze vom Glycidylethertyp, wobei Vertreter davon Epoxyharze
vom Bisphenol-A-Typ,
Epoxyharze vom Bisphenol-F-Typ, Epoxyharze vom Phenolnovolaktyp
und Epoxyharze vom Cresolnovolaktyp sind; alicyclische Epoxyharze;
Epoxyharze vom Glycidylestertyp; heterocyclische Epoxyharze und
Flüssigkautschuk-modifizierte
Epoxyharze genannt werden. Sie werden allein oder in Beimischung
von zwei oder mehreren verwendet. Bevorzugt sind Epoxyharze vom
Bisphenol-A-Typ, Epoxyharze vom Bisphenol-F-Typ, Epoxyharze vom
Phenolnovolaktyp und Epoxyharze vom Cresolnovolaktyp. Jedoch sind
die Epoxyharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
nicht auf diese beschränkt
und alle allgemein bekannten Epoxyharze können verwendet werden.
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In
dem Prepreg des ersten Typs der vorliegenden Erfindung betragen
die Anteile des verwendeten Polycarbodiimidharzes und Epoxyharzes
beispielsweise 100 Gewichtsteile (das erstere Harz) und 20 bis 200
Gewichtsteile, vorzugsweise 40 bis 150 Gewichtsteile, bevorzugter
50 bis 100 Gewichtsteile (das letztere Harz). Wenn der Anteil des
Epoxyharzes weniger als 20 Gewichtsteile beträgt, treten die Eigenschaften
des Epoxyharzes kaum auf. Wenn der Anteil des Epoxyharzes mehr als
200 Gewichtsteile beträgt,
weist das resultierende Harzgemisch geringe Folienformbarkeit auf.
Deshalb sind solche Mengen nicht bevorzugt.
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Das
Mischen des Polycarbodiimidharzes mit dem Epoxyharz kann beispielsweise
durch deren Mischen bei Raumtemperatur oder deren Mischen unter
Erhitzen oder durch Lösen
des Epoxyharzes in einem geeigneten Lösungsmittel und Mischen der
resultierenden Lösung
mit dem Polycarbodiimidharz durchgeführt werden. Jedoch gibt es
keine spezielle Einschränkung
auf das Verfahren zu deren Mischen.
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Das
Prepreg des ersten Typs der vorliegenden Erfindung wird durch die
Folienform charakterisiert. Das Gemisch aus dem Polycarbodiimidharz
und dem Epoxyharz kann eine Folienform beispielsweise durch Gießen des
Gemisches auf eine Polyethylenterephthalatfolie (PET), die einer
Behandlung für
leichtes Ablösen unterzogen
wird, gemäß einem
bekannten Verfahren unter Verwendung einer Auftragmaschine oder
dergleichen und Erhitzen des resultierenden Materials, um das in
dem Gemisch enthaltende Lösungsmittel
zu entfernen, aufweisen. Es gibt keine spezielle Ein schränkung im
Hinblick auf das Verfahren, damit das Gemisch eine Folienform aufweist.
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Nebenbei
bezieht sich das hierin erwähnte „Prepreg
mit einer Folienform" auf
ein Prepreg mit einer Dicke von etwa 10 bis 500 μm. Dieses Prepreg unterscheidet
sich von normalen Prepregs dahingehend, daß es kein Grundmaterial verwendet;
in der vorliegenden Beschreibung wird es jedoch wegen der Bequemlichkeit Prepreg
genannt.
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Das
Prepreg des zweiten Typs der vorliegenden Erfindung besteht aus
(1) einem Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz und einem Epoxyharz
und (2) einem Grundmaterial. Speziell ist es ein Prepreg, das durch Imprägnieren
eines Gemisches aus einem Polycarbodiimidharz und einem Epoxyharz
in ein Grundmaterial und Vorvulkanisieren des Gemisches erhalten
wird. Das Polycarbodiimidharz, das Epoxyharz und das Gemisch davon,
die in dem Prepreg des zweiten Typs verwendet werden, sind dieselben,
wie sie in dem Prepreg des ersten Typs verwendet werden. Deshalb
wird dafür
keine Erklärung
abgegeben.
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Als
das Grundmaterial, das in dem erfindungsgemäßen Prepreg des zweiten Typs
verwendet wird, können
bekannte Grundmaterialien, wie Glasfasergewebe, Kohlenstofffasergewebe
oder organisches Fasergewebe (beispielsweise Aramidfasergewebe),
Papier und dergleichen genannt werden.
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Bei
der Herstellung des erfindungsgemäßen Prepregs des zweiten Typs
wird zunächst
ein Grundmaterial mit einem Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz
und einem Epoxyharz imprägniert.
Die Imprägnierung
kann beispielsweise durch Eintauchen eines Grundmaterials in ein
Harzbad, das ein Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz und einem
Epoxyharz enthält,
und dann durch Trocknen des resultierenden Materials durchgeführt werden.
Jedoch gibt es keine spezielle Einschränkung auf das Verfahren zur
Imprägnierung.
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Es
gibt auch keine spezielle Einschränkung auf die Menge des Polycarbodiimidharz/Epoxyharz-Gemisches,
das in das Grundmaterial imprägniert
werden soll. Die Menge an Harz in dem Prepreg nach dem Trocknen
kann beispielsweise 10 bis 90 Gew.-% betragen.
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Die
Anteile des gemischten Polycarbodiimidharzes und Epoxyharzes können beispielsweise
100 Gewichtsteile (das erstere Harz) und 20 bis 200 Gewichtsteile,
vorzugsweise 40 bis 150 Gewichtsteile, bevorzugter 50 bis 100 Gewichtsteile
(das letztere Harz) betragen, ähnlich
denen in dem Pregreg des ersten Typs.
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Als
nächstes
wird das Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz und einem Epoxyharz
vorgeheizt und im allgemeinen auf einen Zustand gehärtet, der
als B-Zustand betrachtet wird. Das Vorvulkanisieren wird beispielsweise
als ein Zustand genommen, bei dem das Lösungsmittel, das in dem Gemisch
verbleibt, 1 Gew.-% oder weniger beträgt.
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Die
zwei Typen der Prepregs der vorliegenden Erfindung, die oben erhalten
werden, zeigen alle wegen des Gemisches aus Polycarbodiimidharz
und Epoxyharz jeweils eine niedrige Dielektrizitätskonstante, hohe elektrische
Isolierung und hohe Wärmebeständigkeit;
und können
anstelle von konventionellen folienförmigen Haftmitteln, speziell
in mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatten und Verfahren zu
deren Herstellung, verwendet werden.
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Wie
in 1 gezeigt, kann eine mehrschichtige gedruckte
Schaltungsplatte 5 gemäß dem Verfahren der
vorliegenden Erfindung hergestellt werden, welches das abwechselnde
Laminieren eines inneres Substrates 1 mit einem darauf
gebildeten Schaltkreismuster und eines erfindungsgemäßen Prepregs 2 des
ersten oder zweiten Typs zwischen Kupferfolien 3 und 4,
das Haften dieser Teile 1 und 2 aneinander und
Ermöglichen des
miteinander Verbindens aller inneren Substrate 1 in den
erforderlichen Anteilen umfaßt.
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Die
Haftung zwischen dem inneren Substrat 1 und dem erfindungsgemäßen Prepreg 2 des
ersten oder zweiten Typs kann beispielsweise durch Erhitzen durchgeführt werden.
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Bei
der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte 4, die
oben erhalten wird, werden das innere Substrat 1 und das
erfindungsgemäße Prepreg 2 des
ersten oder zweiten Typs, das als eine isolierende Haftschicht fungiert,
abwechselnd laminiert und aneinander geklebt, wie in 1 gezeigt.
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Das
charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der
Anwendung eines Gemisches aus einem Polycarbodiimidharz und einem
Epoxyharz bei der Herstellung einer mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte.
Das heißt,
die vorliegende Erfindung nutzt, daß das erfindungsgemäße Prepreg
des ersten oder zweiten Typs unter Verwendung eines gemischten Harzes
bei Raumtemperatur stabil und flexibel ist und, wenn erhitzt, durch
Dimerisierung oder Trimerisierung der Carbodiimidgruppe, wie nachstehend
gezeigt:
oder durch Umsetzung der
Carbodiimidgruppe mit Epoxyharz, um einen heterocyclischen 5-gliedrigen
Ring, Imidazolidion genannt, zu bilden, wie nachstehend gezeigt,
gehärtet wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend mittels der Beispiele ausführlicher
beschrieben.
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Beispiel 1
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In
einen Reaktor, der mit einem Rührer
und einem Kühler
ausgestattet war, wurden 1.720 g 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (hierin nachstehend
als MDI bezeichnet), 16,4 g Phenylisocyanat (hierin nachstehend
als PI bezeichnet), 12.900 g Tetrahydrofuran (hierin nachstehend
als THF bezeichnet), das als ein Lösungsmittel verwendet wird,
und 3,44 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid, das als ein Katalysator
verwendet wird, eingespeist. Die Reaktorinhalte wurden einer Reaktion
unter Rückfluß für 16 Stunden
unterzogen. Infolgedessen wurde ein Lack eines Polycarbodiimids
mit einem Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht
(Mn) von 2,0 × 104 erhalten, wie durch GPC gemessen. Der Polycarbodiimidlack
wurde gleichmäßig mit
einem Epoxyharz (Epikote 828, ein Produkt von Yuka Shell Epoxy K.
K.) in Anteilen von 100 Gewichtsteilen (Polycarbodiimiharz) und
70 Gewichtsteilen (Epoxyharz) gemischt. Das einheitliche Gemisch wurde
auf ein Trennpapier unter Verwendung einer Auftragmaschine gegossen
und dann bei 65 °C
für 30
Minuten getrocknet, um ein folienförmiges Prepreg mit einer Dicke
von 30 μm
herzustellen.
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Drei
solche Prepregs wurden als eine isolierende Haftschicht auf eine
Seite eines inneren Substrats laminiert. Auf jede Seite des resultierenden
Laminats wurde eine Kupferfolie mit einer Dicke von 18 μm aufgebracht.
Das resultierende Material wurde dem Formpressen bei einem Druck
von 40 kg/cm2 bei 130 °C für 10 Minuten und dann bei 200 °C für 60 Minuten
unterzogen, wobei eine kupferkaschierte laminierte Platte hergestellt
wurde.
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Beispiel 2
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Der
Vorgang von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, daß die verwendete Menge an Epikote
828 von 70 Gewichtsteilen auf 50 Gewichtsteile verändert wurde.
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Beispiel 3
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Der
Vorgang von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, daß 70 Gewichtsteile Epikote
828 auf 70 Gewichtsteile Epoxyharz vom Cresolnovolaktyp (ESCN-195XL,
ein Produkt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) verändert wurden.
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Beispiel 4
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In
einen Reaktor, der mit einem Rührer
und einem Kühler
ausgestattet war, wurden 2.100 g Tolylendiisocyanat, 28,7 g Pl,
14.300 g Tetrachlorethylen, das als ein Lösungsmittel verwendet wird,
und 4,2 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid eingespeist. Die
Reaktorinhalte wurden einer Reaktion unter Rückfluß für 4 Stunden unterzogen. Infolgedessen
wurde ein Lack eines Polycarbodiimids mit einem Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren
Molekulargewicht (Mn) von 1,0 × 104 erhalten, wie durch GPC gemessen. Der Polycarbodiimidlack
wurde gleichmäßig mit
einem Epoxyharz (Epikote 828, ein Produkt von Yuka Shell Epoxy K.
K.) in Anteilen von 100 Gewichtsteilen (Polycarbodiimiharz) und
70 Gewichtsteilen (Epoxyharz) gemischt. Das einheitliche Gemisch
wurde auf ein Trennpapier unter Verwendung einer Auftragmaschine
gegossen und dann bei 120 °C
für 30
Minuten getrocknet, um ein folienförmiges Prepreg mit einer Dicke
von 35 μm
herzustellen. Aus diesen Prepregs wurde eine kupferkaschierte laminierte
Platte in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
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Beispiel 5
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Der
Vorgang von Beispiel 4 wurde wiederholt, außer, daß 70 Gewichtsteile Epikote 828 auf
60 Gewichtsteile eines Epoxyharzes (YDF-170, ein Produkt von Toto
Kasei) verändert
wurden.
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Beispiel 6
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In
einen Reaktor, der mit einem Rührer
und einem Kühler
ausgestattet war, wurden 1.720 g MDI, 12,3 g Pl, 12.900 g THF und
3,44 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren- 1-oxid eingespeist. Die Reaktorinhalte
wurden einer Reaktion unter Rückfluß für 16 Stunden
unterzogen. Infolgedessen wurde ein Lack eines Polycarbodiimids
mit einem Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht
(Mn) von 2,5 × 104 erhalten, wie durch GPC gemessen. Der Polycarbodiimidlack
wurde gleichmäßig mit
einem Epoxyharz (Epikote 828, ein Produkt von Yuka Shell Epoxy K.
K.) in Anteilen von 100 Gewichtsteilen (Polycarbodiimiharz) und
70 Gewichtsteilen (Epoxyharz) gemischt. Das einheitliche Gemisch
wurde zu einem Glasfasergewebe (Produkt Nr. 7628AS905, ein Produkt
von Asahi Schwebe) Co., Ltd.) imprägniert und zu einem vorvulkanisierten
Zustand getrocknet, um ein Prepreg mit einer Dicke von 110 μm mit einem
Harzgehalt von 40 % und unter Verwendung eines Glasfasergewebes
als das Grundmaterial herzustellen. Aus diesen Prepregs wurde eine
kupferkaschierte laminierte Platte in derselben Weise wie in Beispiel
1 hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 1
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Der
Vorgang von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer, daß die verwendete Menge an Epikote
828 von 70 Gewichtsteilen auf 300 Gewichtsteile erhöht wurde.
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Vergleichsbeispiel 2
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In
einen Reaktor, der mit einem Rühren
und einem Kühler
ausgestattet war, wurden 1.000 g MDI, 119 g PI, 8.600 g THF und
2,2 g 3-Methyl-1-phenyl-2-phosphoren-1-oxid, das als ein Katalysator verwendet
wird, eingespeist. Die Reaktorinhalte wurden einer Reaktion unter
Rückfluß für 10 Stunden
unterzogen. Infolgedessen wurde ein Lack eines Polycarbodiimids
mit einem Polystyrol-reduzierten zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn)
von 2,1 × 103 erhalten, wie durch GPC gemessen. Der Polycarbodiimidlack
wurde gleichmäßig mit
einem Epoxyharz (Epikote 828, ein Produkt von Yuka Shell Epoxy K.
K.) in Anteilen von 100 Gewichtsteilen (Polycarbodiimiharz) und
70 Gewichtsteilen (Epoxyharz) gemischt. Das einheitliche Gemisch
wurde auf ein Trennpapier unter Verwendung einer Auftragmaschine
gegossen und dann bei 65 °C
für 30
Minuten getrocknet, um ein folienförmiges Prepreg mit einer Dicke
von 35 μm
herzustellen. Aus diesen Prepregs wurde eine kupferkaschierte laminierte
Platte in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
Epoxyharzlack mit der folgenden Zusammensetzung wurde zu einem Glasfasergewebe
(Produkt Nr. 7628AS905, ein Produkt von Asahi Schwebel Co., Ltd.)
imprägniert
und zu einem vorvulkanisierten Zustand getrocknet, um eine Prepregfolie
mit einer Dicke von 100 μm
mit einem Harzgehalt von 40 % und unter Verwendung eines Glasfasergewebes
als das Grundmaterial herzustellen. Epoxyharzlack
| Epoxyharz
(DER-511, ein Produkt von Dow Chemical) | 100
Gewichtsteile |
| Härtungsmittel
(Dicyandiamid) | 5
Gewichtsteile |
| Härtungsbeschleuniger
(2-Ethyl-4-methylimidazol) | 0,15
Gewichtsteile |
| Lösungsmittel
(Methylethylketon) | 40
Gewichtsteile |
| Lösungsmittel
(DMF) | 10
Gewichtsteile |
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Aus
diesen Prepregs wurde eine kupferkaschierte laminierte Platte in
derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
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Die
oben hergestellten kupferkaschierten laminierten Platten oder Prepregs
wurden hinsichtlich der folgenden Eigenschaften gemäß den folgenden
Verfahren gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Dielektrizitätskonstante
und dielektrischer Verlustfaktor
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Werte
bei 1 Mhz wurden für
die kupferkaschierte laminierte Platten der Beispiele und Vergleichsbeispiele
unter Verwendung eines HP-4284A-LCR-Messers (ein Produkt von Hewlett
Packard) gemäß JIS K
6911 gemessen.
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Widerstand
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Oberflächenwiderstand
und Durchgangswiderstand wurden für die kupferkaschierten laminierten
Platten der Beispiele und Vergleichsbeispiele unter Verwendung eines
4239A Hochwiderstandsmessers (ein Produkt von Yokogawa Hewlett Packard)
gemäß JIS C
6481 gemessen.
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Beständigkeit gegen Löterhitzungstest
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Fünf Prüfkörper wurden
für jede
Probe verwendet. Ein Fall, bei dem kein Prüfkörper Quellung zeigte, wenn
er bei 260 °C
für 60
Sekunden getestet wurde, wurde als O angegeben; und ein Fall, bei
dem alle Prüfkörper Quellung
zeigten, wurde als X angegeben.
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Glasübergangstemperatur
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Jedes
der Prepregs, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt
wurden, wurden bei 250 °C
für 20
Minuten wärmebehandelt
und dann hinsichtlich der Glasübergangstemperatur
unter Verwendung von Rheolograph Solid (ein Produkt von Toyo Seiki)
gemessen. Die Temperatursteigerungsrate betrug 5 °C/min, die
Frequenz betrug 10 Hz und die Peakspitze von tan δ wurde als
die Glasübergangstemperatur
(Tg) genommen. Tabelle
1
(1) Optische Beobachtung wurde durchgeführt und
die Bewertung wurde gemäß dem folgenden
Standard durchgeführt.
O:
Die Oberfläche
des Prepregs war glatt und wies keine Restblasen auf.
X: Die
Oberfläche
wies viele Unebenheiten auf, war sehr klebrig und wies viele Restblasen
auf.
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Das
erfindungsgemäße Prepreg
des ersten Typs besteht aus einem Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz
und einem Epoxyharz und weist eine Folienform auf. Es weist eine
niedrige Dielektrizitätskonstante, hohe
elektrische Isolierung und hohe Wärmebeständigkeit auf; enthält außerdem kein
Grundmaterial, wobei die Herstellung eines dünnen Prepregs und einer dünnen mehrschichtigen
gedruckten Schaltungsplatte ermöglicht
wird.
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Das
erfindungsgemäße Prepreg
des zweiten Typs besteht aus (1) einem Gemisch aus einem Polycarbodiimidharz
und einem Epoxyharz und (2) einem Grundmaterial. Es weist eine niedrige
Dielektrizitätskonstante,
hohe elektrische Isolierung und hohe Wärmebeständigkeit auf, weist hohe Flexibilität bei Raumtemperatur
auf, verursacht weder Splittern noch Ablösen des Harzes, und ist hinsichtlich
der Wärmebeständigkeit und
elektrischen Isolierung nach dem Formpressen besser.
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Die
mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte der vorliegenden Erfindung
wird durch abwechselndes Laminieren eines inneren Substrats und
einer isolierenden Haftschicht und deren aneinander Haften erhalten. Bei
der vorliegenden mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatte wird
das Prepreg der vorliegenden Erfindung als die isolierende Haftschicht
verwendet. Deshalb erfüllen
die niedrige Dielektrizitätskonstante,
die hohe elektrische Isolierung und die hohe Wärmebeständigkeit, die durch das Polycarbodiimidharz/Epoxyharz-Gemisch,
das in dem obigen Prepreg vorliegt, verliehen werden, verschiedene
Erfordernisse für
gedruckte Schaltungsplatten. Die vorliegende mehrschichtige gedruckte
Schaltungsplatte kann leicht hergestellt werden. Deshalb weist die
vorliegende mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatte einen hohen
industriellen Wert auf.