本发明涉及一种片状原纸，它可用于制备电学特性，特别是抗银迁移性很好并且尺寸稳定性极好的层压板。 主要用于印刷电路基材的片状原纸是用酚醛树脂、聚酯树脂等处理的。近年来，随着电子仪器的多功能化和高密化，通孔镀铜和通孔镀银已越来越多，这就要求用纸质基材的层压板具有很好的可靠性。特别需要抗银迁移性和尺寸稳定性极好的片状原纸。
虽然已知一些生产用于解决上述问题的层压板的方法，这些方法有减少层压板中残余离子浓度的方法（日本未经实质审查的专利公告Hei 3-164242和Hei 3-138151），还有减少片状原纸中残余离子浓度的方法（日本未经实质审查的专利公告Sho 62-191597），但是这些方法还没有取得足够满意的结果。更详细地说，对于阳离子，即使在造纸过程中经洗涤等步骤能充分除去，由于有吸附位置，在层压板的生产和加工过程中还会存在带进金属离子的可能性。
另外，曾用溶解软木的亚硫酸盐纸浆、棉绒等制造了优质的纸质基材，其抗银迁移性有了提高。然而，这些纸浆的纤维长度较长，纤维很弯，因此就产生了对层压板尺寸稳定性有负面影响问题。
本发明需要解决的问题是确定片状原纸阳离子吸附能力的允许范围，如需要的话，还进一步确定氯离子浓度的允许范围，这二者看来与层压板地电学特性中抗银迁移性特别有关。另外，本发明要解决的问题还有：确定纸浆纤维形态特征的允许范围，使得在满足上述条件的情况下不致影响层压板的尺寸稳定性。
在弄清楚上述允许范围之后，本发明提供一种片状原纸和一种生产它的方法，以便制造电学特性和尺寸稳定性都极好的层压板。
因为注意到在层压板的电学特性中，抗银迁移性与阳离子吸附能力和残余氯离子浓度密切相关，所以发现，将阳离子吸附能力降低至不大于5.0meq/100g纸浆，如果需要的话还可以将残余氯离子浓度控制在不高于100ppm的浓度，本发明的目的就可以有效地加以实现。
上述的离子吸附能力是指将诸如钠、钾、钙、镁和铁的金属离子吸附在纸浆中羧基和磺酰基等阳离子吸附基团上的能力。因此，需将阳离子吸附能力尽可能控制在接近于0.0meq/100g纸浆。其下限没有特别加以限定，但从实际的观点看，它为约0.01meq/100g纸浆。
另外，即使在造纸过程中可以降低阳离子含量，但只要存在吸附阳离子的能力，在层压板的生产和加工过程中仍有重新吸附阳离子的可能性。说得更具体些，对于需要抗银迁移性的层压板，原纸常需用水溶性酚醛树酯进行处理（日本未经实质性审查的专利公告Hei 4-168043）。因此，与阳离子吸附能力相关的特性就很重要。
当Na+吸附在阳离子吸附能力为5.0meq/100g的纸浆的所有吸附基团上时，Na+离子在纸浆中的浓度相当于1.20ppm。如果使它低于这个值，抗银迁移性明显提高。另外，当阳离子吸附能力超过5.0meq/100g纸浆时，抗银迁移性就明显降低，结果不可能得到很好的电学特性。
对于阳离子吸附能力的测量，虽然羧酸残基的测量方法、磺酸残基的测量方法等等是已知的，但采用Tappi标准方法中提出的羧酸残基的测量方法，就可认为综合地测量了几乎总的阳离子吸附能力。
吸附离子的基团会随着残余本质素的增加而增加。这是因为磺酰基增加的缘故，在本发明中是使用的K值为10或更小的未经漂白的纸浆，它是经长时间蒸煮可以获得的。另外，当生产上述纸浆时，如果蒸煮温度太高，无定形纤维素就会增加，结果使得在漂白过程中更容易产生羧基。在本发明中，采用较低温度以及较高浓度的化学添加物条件下进行蒸煮，可以生产合适的纸浆。
漂白过程中羧基的形成发生在其用氧阶段、过氧化氢阶段、用次氯酸钠阶段等，特别是通过控制用次氯酸的阶段，可以有效地抑制羧基的形成。
氯离子会加快银的电离，被认为对抗银迁移性产生负面影响。因此，需将氯离子浓度尽可能降低至0ppm。下限虽然没有特别限定，但从实际的观点看，下限约为0.01ppm。
在本发明中，采用的是一些无氯漂白方法、如臭氧漂白、碱/过氧化氢漂白和微生物漂白等，或采用低氯漂白（此时加入少量的氯），这样就将片状原纸中残余氯离子的浓度减少至不高于100ppm，结果其抗银迁移性就明显提高。另外，当片状原纸中残余氯离子的浓度超过100ppm这个值时，抗银迁移性降低很大，这样就不可能获得很好的电学特性。
抗银迁移性极好的层压板常用于生产高密度的印刷电路，因此，为此使用的片状原纸也必须具有高度的尺寸稳定性。人们知道：当纸浆纤维的挠曲度达到15或更高时，层压板的尺寸稳定性就明显降低（日本未经审查的专利公告Hei 2-175996）。因此，在本发明中改善了蒸煮条件和漂白条件，生产了挠曲度不大于15的片状原纸，这种原纸的尺寸稳定性非常好。这样就达到了本发明的目的。至于挠曲度的下限则没有特别限定，但实际上约为0.1。
现在，为了用容易的方法生产上述纸浆而对木材原材料进行了研究。比较日本本国各种木材品种即刺槐木、美州红树木、大花龙脑树木和桉树木后，桉树木在制得电学特性和尺寸稳定很好的层压板上是有效的。更具体的说，使用E.grandis，E.camldulensis和E.Saligna，就可以生产阳离子吸附能力小的片状原纸，这是由于这些木材木质素含量较低并且其分子量也较小，故而容易蒸煮，这些木材的纤维素含量也较低。
根据本发明的方法，层压板抗银迁移性和尺寸稳定性得到了提高。原因是减少了在片状原纸中阳离子交换基团，如果需要的话，进一步减少了其中的残余氯离子。这样，即使在加热和潮湿的条件下施加高的电压，离子的运动也不会发生。另外，因为使用挠曲度不大于15的直纤维，尺寸稳定性也很好。
实施例
下面的实施例表明了本发明的效果，然而，本发明并局限于这些实施例。
实施例1
使用产自南非的桉树屑，如表1中所示，在比对比实施例1温度较低和化学添加物较多的条件下进行牛皮纸的蒸煮，以获得K值为8的未漂白纸浆（UKP）。为获得漂白的硫酸盐纸浆（BKP），这种UKP经用氧气、碱/过氧化氢和二氧化氯的低氯漂白方法进行了漂白。使用这种BKP，可以得到基量为135g/m2和密度为0.5g/cm3的片状原纸的手抄试验纸，在这些原纸的手抄试验纸中浸渍进市售的醇溶酚醛（商品名BLS-3122，产自Showa Highpolymer Co.，Ltd），并加以干燥制成预浸渍纸。然后，在迭加的8层预浸渍纸的两面都放上涂有粘合剂的铜箔，并在155℃、100kg/cm2的条件下加热模压60分钟。在仍保持加压状态下冷却30分钟后，得到了树脂含量为50%、板厚度为1.6mm的双面覆盖铜箔的层压板。
用这种方法得到的片状原纸和层压板特性如表1所示，从表1可知，抗银迁移性得到了提高，而尺寸稳定性保持不变。
实施例2
使用产自Hokkaido的硬木屑，在如表1所示实施例3的温度较低条件下进行牛皮浆的蒸煮，获得K值为10的未经漂白的纸浆（UKP）。这种UKP用氧气、碱/过氧化氢和二氧化氯进行多阶段漂白，获得了漂白的牛皮纸浆（BKP）。使用这种BKP，得到类似实施例1的层压板。
用这种方法得到的片状原纸和层压板的特性如表1所示，从表1可知，抗银迁移性得到了提高，而尺寸稳定性保持不变。
对比实施例1
使用产自南非的桉树屑，如表1所示，在比实施例1温度较高和化学添加物较少的情况下进行牛皮纸浆的蒸煮，得到K值为8的未漂白的纸浆（UKP）。这种UKP经用氧气、碱/过氧化氢和二氧化氯的低氯漂白方法加以漂白，结果得到了漂白的牛皮纸浆（BKP）。用这种BKP，得到类似于实施例1的层压板。
用这种方法得到的片状原纸和层压板的特性如表1所示。如表1可知，因为阳离子吸附能力的增加，与实施例1和2相比，其抗银迁移性是不足的。
对比实施例2
使用产自Hokkaido的硬木屑，如表1所示，在比实施例2化学添加物较少的条件下进行牛皮纸浆的蒸煮，制得K值为13的未漂白纸浆（UKP）。这种UKP用氧气、氯气、碱、次氯酸钠和二氧化氯多阶段进行漂白，结果得到漂白的牛皮纸浆（BKP）。用这种BKP得到了类似于实施例1的层压板。
用这种方法得到的片状原纸和层压板的特性如表1所示。从表1可知，因为与实施例1和2相比阳离子交换能力和残余氯离子浓度的增加，抗银迁移性是不足的。
对比实施例3
如表1所示，用产自Hokkaido的硬木屑，除蒸煮温度较高以外，在与实施例1相似的条件下进行牛皮纸浆的蒸煮，得到K值为10的未漂白纸浆（UKP）。这种UKP用氧气、碱/过氧化氢和二氧化氯进行了低氯漂白，结果得到漂白的牛皮纸浆（BKP）。用这种BKP，得到类似于实施例1的层压板。
用这种方法得到的片状原纸和层压板的特性如表1所示。从表1可知，与实施例1和2相比，阳离子交换能力和纤维的挠曲度都较大，其抗银迁移性和尺寸稳定性也是不足的。
表1
＊1.有效碱的加入率：基于纸浆的碱添加率，以NaOH+1/2Na2S计。
＊2.O2阶段：在100℃和10%纸浆稠度下进行60分钟的氧气漂白。
＊3.C阶段：在50℃和3%纸浆稠度下进行30分钟的氯气漂白。
＊4.E/P阶段：在60℃和10%纸浆稠度下进行60分钟的碱/过氧化氢漂白。
＊5.H阶段：在45℃和10%纸浆稠度下进行60分钟的次氯酸钠漂白。
＊6.D阶段：在75℃和10%纸浆稠度下进行120分钟的二氧化氯漂白。
＊7.阳离子吸附能力：根据羧酸残基测量法（Tappi标准法T237om-83）测定阳离子吸附能力。
＊8.纤维挠曲度：将原纸的纤维离解，随机取样的纤维经投影放大，对显示的所有纤维测量其实际长度（Lt）和纤维长轴两端的直线距离（Ls），并按下列公式计算：
纤维挠曲度＝ (Lt-Ls)/(Ls) ×100
＊9.热膨胀和收缩系数：采用张力负荷型热膨胀计，在负荷为10g和升温速率5℃/min条件下测量50℃至150℃间热膨胀，在令其自然冷却条件下测量150℃至50℃的收缩。
＊10.抗银迁移性：将梳子形的测试图案（电路宽度1.0mm）用银电镀法印于层压板的表面和在温度为50℃，湿度为95%的条件下，在两极上施加50V的外加电压测量发生短路前的时间（小时）。
如表1所示，使用本发明实施例1和2的原纸作为基材，两面夹铜的层压板的抗银迁移性是很好，该原纸制造时采用特定的蒸煮和漂白条件。另外，这些原纸的尺寸稳定性也很好。因此，本发明的原纸具有重要的工业应用价值。