JP2003154520A

JP2003154520A - プリプレグの製造方法

Info

Publication number: JP2003154520A
Application number: JP2001358839A
Authority: JP
Inventors: Nobumitsu Onishi; 信光大西
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-05-27
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: JP3685125B2

Abstract

(57)【要約】【課題】シワなどの外観不良が起き難いプリプレグの
製造方法を提供する。【解決手段】ガラス基材１０に、熱硬化性樹脂を主成
分とした樹脂組成物２２を含浸させた樹脂含浸基材１
を、乾燥機の縦型の第１ゾーン１１に下方から導入し、
第１ゾーン１１を通過した後に、第１ゾーン１１の出口
の上方に設置された第１出口ロール２と、この第１出口
ロール２の横側に設置したトップロール３とで樹脂含浸
基材１の進行方向を変更し、その後、乾燥機の第２ゾー
ン１２に導入して、樹脂含浸基材１中の樹脂を半硬化さ
せる方法。上記第１出口ロール２とトップロール３の間
に押えロール４を設け、この押えロール４が、第１出口
ロール２とトップロール３が当接する側と反対側から樹
脂含浸基材１を押圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基材に樹脂
組成物を含浸させて樹脂を半硬化させるプリプレグの製
造方法に関し、特に、ガラス基材の厚さが、０．０２〜
０．１ｍｍの薄物のガラス基材を用いたときに外観が良
好なプリプレグとすることができるプリプレグの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス基材に溶剤で希釈したエポキシ樹
脂などを配合した樹脂組成物を含浸した後、この樹脂含
浸基材を加熱して樹脂含浸基材中の樹脂を半硬化させて
プリプレグを製造することが行われている。上記樹脂含
浸基材を含浸し、加熱する装置としては、図４に示すよ
うな含浸機と乾燥機を備えたものが知られている。

【０００３】上記含浸機は、上面を開口する含浸槽２１
と、含浸槽２１内に配置された回転駆動するディップロ
ール２４と、回転駆動する一対の対向するスクイズロー
ル２３、２３を備える。上記含浸槽２１は、溶剤で希釈
した樹脂組成物２２を貯えており、また、上記ディップ
ロール２４は、この樹脂組成物２２に浸漬されるように
して含浸槽２１内に配置されている。一対の対向するス
クイズロール２３、２３は、含浸槽２１の上方に配置さ
れている。さらに、上記スクイズロール２３、２３の上
方には、乾燥機が設けられている。

【０００４】上記乾燥機は、縦型の第１ゾーン１１と、
第１ゾーン１１に隣接して縦型の第２ゾーン１２と、第
１ゾーン１１と第２ゾーン１２を上方で連接し、樹脂含
浸基材８１の進行方向を折り返えす連結ゾーン１３とか
らなる。連結ゾーン１３は、第１ゾーン１１の出口の上
方に設置された第１出口ロール８２と、この第１出口ロ
ール８２の上方で第２ゾーン１２との中間に設置したト
ップロール８３と、第２ゾーン１２の入口にあって樹脂
含浸基材８１を第２ゾーン１２内にガイドするガイドロ
ール８５を備えている。第１出口ロール８２は、ロール
面に樹脂がべたついて付着したりすることを防止するた
め、冷却水を通して冷却している。

【０００５】上記装置を用いてプリプレグを作製する場
合、ガラス基材１０は、ディップロール２４の下側に接
触するように含浸槽２１に貯えられた樹脂組成物２２内
に導入され、含浸槽２１から引き上げられて一対のスク
イズロール２３、２３の間を通過して余剰に含浸した樹
脂組成物２２がしぼり取られる。所定量の樹脂組成物２
２が含浸した樹脂含浸基材１０は、乾燥機の第１ゾーン
１１に導入され、第１ゾーン１１で加熱されて樹脂組成
物２２中の溶剤等が揮発しながら進行する。その後、樹
脂含浸基材１０は、第１出口ロール８２、トップロール
８３、ガイドロール８５を通過して進行方向を転換して
乾燥機の第２ゾーン１２に導入される。樹脂含浸基材１
０は、第１ゾーン１１及び第２ゾーン１２の加熱によっ
て、樹脂を所望の硬化状態まで半硬化（Ｂステージ）さ
せてプリプレグとすることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年の薄型化、高密度
化の要望に伴って、プリント配線板も多層のものが多用
されている。プリプレグにおいても、薄型化に伴って、
使用するガラス基材は、汎用される厚さ０．２ｍｍ程度
のものに代わり、厚さ０．０５ｍｍ程度の薄物が採用さ
れている。

【０００７】しかし、薄物のプリプレグは、汎用される
厚さ０．２ｍｍに比較しシワなどの外観不良が起きやす
いものである。そのため、シワなどの外観不良が起き難
いプリプレグの製造方法が求められている。

【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、シワなどの外観不良が起
き難いプリプレグの製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、特に０．０５ｍ
ｍ程度の薄物基材にあっては、乾燥機の第１ゾーンで加
熱された樹脂含浸基材が第１出口ロールで冷却されると
きに、収縮してシワや基材の重なりなどが起き易いとの
知見に基づき、第１出口ロールとトップロールの間に押
えロールを設けて樹脂含浸基材を押圧して各ロールに樹
脂含浸基材の全体が均一に接するようにすることで、樹
脂含浸基材の収縮を抑えることができてシワ等の外観不
良が減少することを見出し、本発明の完成に至ったもの
である。さらに、本発明者は、研究を重ねた結果、ガラ
ス基材の端部（基材の耳とも称す）が織高となって厚み
が厚くなるので、第１出口ロールの当接個所に凹みを形
成するとプリプレグにシワ等が発生し難いこと、急激に
冷却されることのないように第１出口ロールを冷却する
冷却水の温度を４０℃以上、樹脂の軟化点以下の温度と
するとプリプレグにシワ等が発生し難いこと、を見出
し、本発明の完成に至ったものである。

【００１０】請求項１記載のプリプレグの製造方法は、
ガラス基材に、熱硬化性樹脂を主成分とした樹脂組成物
を含浸させた樹脂含浸基材を、乾燥機の縦型の第１ゾー
ンに下方から導入し、第１ゾーンを通過した後に、第１
ゾーンの出口の上方に設置された第１出口ロールと、こ
の第１出口ロールの横側に設置したトップロールとで樹
脂含浸基材の進行方向を変更し、その後、乾燥機の第２
ゾーンに導入して、樹脂含浸基材中の樹脂を半硬化させ
るプリプレグの製造方法において、上記第１出口ロール
とトップロールの間に押えロールを設け、この押えロー
ルが、第１出口ロールとトップロールが当接する側と反
対側から樹脂含浸基材を押圧することを特徴とする。

【００１１】請求項２記載のプリプレグの製造方法は、
請求項１記載のプリプレグの製造方法において、上記第
１出口ロールは、樹脂含浸基材の端部に当接する個所が
１０〜３０μｍの凹みを有することを特徴とする。

【００１２】請求項３記載のプリプレグの製造方法は、
請求項１又は請求項２記載のプリプレグの製造方法にお
いて、上記第１出口ロールに、温度を４０℃からこの樹
脂の軟化点以下の温度に制御した冷却水を通して冷却す
ることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載のプリプレグの製造方法は、
請求項１乃至請求項３いずれか記載のプリプレグの製造
方法において、上記ガラス基材が、０．０２〜０．１ｍ
ｍ厚みであることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図に
基づいて説明する。図１は実施の形態の乾燥工程の要部
を示した概略図、図２は含浸機と乾燥機の装置全体を説
明した概略図、図３は第１出口ロールの概略断面図であ
る。

【００１５】本発明の対象となるプリプレグは、ガラス
基材１０に樹脂組成物２２を含浸させた樹脂含浸基材１
を乾燥機に導入し、含浸した樹脂組成物２２中の樹脂を
加熱して半硬化させたものである。

【００１６】上記ガラス基材は、ガラス織布を用いるこ
とができ、その厚みは、特に限定しないが、なかでも、
厚さが、０．０２〜０．１ｍｍの薄物のガラス基材を好
適に用いることができ、特に、０．０２〜０．０５ｍｍ
の超薄物のガラス基材が、本発明の効果を顕著に示すも
のである。

【００１７】上記樹脂組成物２２は、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を主成分とし、必要に応
じて硬化剤や硬化促進剤等を添加し、メチルエチルケト
ン、アセトン等の溶剤で希釈して用いられる。

【００１８】次に、ガラス基材１０に樹脂組成物２２を
含浸して樹脂含浸基材１を作製する含浸機について説明
する。含浸機は、図２に示すように、上面を開口する含
浸槽２１と、含浸槽２１内に配置された回転駆動するデ
ィップロール２４と、回転駆動する一対の対向するスク
イズロール２３、２３と、を備える。上記含浸槽２１
は、溶剤で希釈した樹脂組成物２２を貯えており、ま
た、上記ディップロール２４は、この樹脂組成物２２に
浸漬されるようにして含浸槽２１内に配置されている。
ディップロール２４は、０．０２〜０．０５ｍｍの超薄
物のガラス基材を含浸する場合、樹脂組成物２２の液面
から１０ｃｍ程度の深さに配置することが好ましい。ま
た、一対の対向するスクイズロール２３、２３は、含浸
槽２１の上方に配置されている。

【００１９】樹脂含浸基材１の作製は、ガラス基材１０
をディップロール２４の下側に接触するように含浸槽２
１に貯えられた樹脂組成物２２内に導入し、樹脂組成物
２２を含浸し、その後、含浸槽２１から引き上げて一対
のスクイズロール２３、２３の間を通過させながら余剰
に含浸した樹脂組成物２２をしぼり取る。

【００２０】次に、樹脂含浸基材１を導入する乾燥機に
ついて説明する。乾燥機は、スクイズロール２３、２３
の上方に設けられた縦型の第１ゾーン１１と、第１ゾー
ン１１に隣接した縦型の第２ゾーン１２と、第１ゾーン
１１と第２ゾーン１２を上方で連接し、樹脂含浸基材１
の進行方向を折り返えす連結ゾーン１３とからなる。

【００２１】第１ゾーン１１は、温度調整可能な複数の
室から構成することが好ましく、樹脂含浸基材１が導入
される入口側の室の温度をやや低くして、徐々に高めて
いく方式が好ましい。樹脂含浸基材１は、乾燥機の第１
ゾーン１１に導入され、第１ゾーン１１で加熱されて含
浸した樹脂組成物２２中の溶剤等を揮発しながら進行す
る。第２ゾーン１２は、連結ゾーン１３で進行方向を転
換して折り返した樹脂含浸基材１０をさらに加熱すると
ころである。樹脂含浸基材１０は、第１ゾーン１１及び
第２ゾーン１２の加熱によって、樹脂を所望の硬化状態
まで半硬化（Ｂステージ）して、樹脂を所望の硬化状態
まで半硬化（Ｂステージ）させてプリプレグが得られ
る。図２中の符号１４は、第２ゾーン１２の第２出口ロ
ールである。

【００２２】上記連結ゾーン１３は、第１ゾーン１１の
出口の上方に設置された第１出口ロール２と、この第１
出口ロール２の上方で第２ゾーン１２との中間に設置し
たトップロール３と、第２ゾーン１２の入口にあって樹
脂含浸基材１を第２ゾーン１２内にガイドするガイドロ
ール５を備え、さらに、第１出口ロール２とトップロー
ル３の間に押えロール４を備える。第１出口ロール２
は、ロール内に冷却水を通し、樹脂含浸基材１を冷却し
ている。

【００２３】本発明の製造方法は、ガラス基材１０に、
樹脂組成物２２を含浸させた樹脂含浸基材１を、乾燥機
の縦型の第１ゾーン１１に下方から導入し、第１ゾーン
１１を通過した後に、連結ゾーン１３で樹脂含浸基材の
進行方向を変更する。その際、上記製造方法は、連結ゾ
ーン１３を通過する樹脂含浸基材１を、上記押えロール
４で、第１出口ロール２とトップロール３が当接する側
１ａと反対側１ｂから押圧する。上記製造方法は、押え
ロール４で押圧することによって、樹脂含浸基材１を、
第１出口ロール２やトップロール３に全体が均一に接す
るようにすることができる。これによって、上記製造方
法は、樹脂含浸基材１が第１出口ロール２で冷却される
ときに、収縮してシワや基材の重なりなどが起きること
を防止することができる。

【００２４】その後、上記製造方法は、乾燥機の第２ゾ
ーン１２に導入して、樹脂含浸基材１中の樹脂を所望の
硬化状態まで半硬化させて、プリプレグを作製する。

【００２５】また、第１出口ロール２は、図３に示すよ
うに樹脂含浸基材１の端部に当接する個所が１０〜３０
μｍの凹み６を有することが好ましい。ガラス基材１０
の端部（基材の耳とも称す）は、織高となって厚みが厚
くなるので、第１出口ロール２の当接個所に凹み６を形
成すると、樹脂含浸基材１の中央部が第１出口ロール２
に隙間なく接し易くなるため、プリプレグにシワ等が発
生し難くなる。

【００２６】また、第１出口ロール２は、ロール内部に
冷却水を通して冷却する。この冷却水の温度を、４０℃
以上、樹脂の軟化点以下の温度とすることが好ましい。
冷却水の温度は、具体的には、４０〜６０℃が適してい
る。冷却水の温度を制御する方法は、汎用される方法を
採用することができ、例えば、第１出口ロール２の冷却
水の入口と出口に温度センサーも設けておき、通水する
水を熱交換器を通すことによって温度制御することがで
きる。

【００２７】上記製造方法は、押えロール４で押圧する
ので、樹脂含浸基材１を、第１出口ロール２やトップロ
ール３に全体が均一に接するようにすることができるた
め、樹脂含浸基材１が第１出口ロール２で冷却されると
きに、収縮してシワや基材の重なりなどが起きることを
防止することができる。

【００２８】

【実施例】（実施例１）ガラス基材に、公称厚さ０．０
５ｍｍのガラス織布（日東紡績株式会社製、０５Ｅ／Ｓ
１３６）を用いた。樹脂組成物は、エポキシ樹脂１００
質量部と、ジシアンジアミド３質量部と、２−エチル−
４−メチルイミダゾール０．２質量部と、ＤＭＦ（Ｎ，
Ｎ−ジメチルホルムアミド）１０質量部とを混合したも
のに、さらにＤＭＦで希釈したものを用いた。

【００２９】図２に示すような含浸機及び乾燥機を用い
た。乾燥機は、第１ゾーンが２室設けており、１４０℃
と１５０℃に設定し、第２ゾーンを全室１７０℃になる
よう設定した。押えロールで、連結ゾーンを通過する樹
脂含浸基材を押圧した。第１出口ロール及び第２出口ロ
ールに冷却水を通して冷却し、この冷却水の入口の温度
が５０℃となるように制御した。また、第１出口ロール
は、基材の端部に３０μｍの凹みを形成したものを用い
た。また、含浸機のディップロールは、液面から１０ｃ
ｍの深さに設置した。

【００３０】プリプレグの外観を以下のようにして評価
した。ガラス基材を含浸し、プリプレグを１０００ｍ作
製し、その外観を目視で観察して、シワや基材の重なり
などが発生しているかを検査した。結果は、表１に示す
とおり、シワ等の発生がなかった。

【００３１】（実施例２）第１出口ロールは、凹みのな
い平滑なものを用いた以外は、実施例１と同様にしてプ
リプレグを作製した。プリプレグの外観を実施例１と同
様にして評価したところ、表１に示すとおり、シワ等の
発生が１％であった。

【００３２】（実施例３）冷却水の入口の温度が２０℃
となるように制御した以外は、実施例１と同様にしてプ
リプレグを作製した。プリプレグの外観を実施例１と同
様にして評価したところ、表１に示すとおり、シワ等の
発生が５％であった。

【００３３】（比較例１）押えロールを使用しなかった
以外は実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。プ
リプレグの外観を実施例１と同様にして評価したとこ
ろ、表１に示すとおり、シワ等の発生が８％であった。

【００３４】（比較例２）図４に示すような含浸機及び
乾燥機を用いた。冷却水の入口の温度が２０℃となるよ
うに制御し、第１出口ロールは、平滑なものを用いた。
プリプレグの外観を実施例１と同様にして評価したとこ
ろ、表１に示すとおり、シワ等の発生が５０％であっ
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】請求項１〜４に係るプリプレグの製造方
法は、押えロールで押圧するので、樹脂含浸基材を、第
１出口ロールやトップロールに全体が均一に接するよう
にすることができるため、シワや基材の重なりなど外観
不良を減少したプリプレグが実現できる。特に、厚さ
が、０．０２〜０．１ｍｍの薄物のガラス基材を好適に
用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示し、乾燥工程の要部を
示した概略図である。

【図２】同上の含浸機と乾燥機の装置全体を説明した概
略図である。

【図３】出口ロールの概略断面図である。

【図４】従来の含浸機と乾燥機の装置全体を説明した概
略図である。

【符号の説明】

１樹脂含浸基材２第１出口ロール３トップロール４押えロール５ガイドロール１０ガラス基材１１第１ゾーン１２第２ゾーン１３連結ゾーン２２樹脂組成物２３スクイズロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ガラス基材に、熱硬化性樹脂を主成分と
した樹脂組成物を含浸させた樹脂含浸基材を、乾燥機の
縦型の第１ゾーンに下方から導入し、第１ゾーンを通過
した後に、第１ゾーンの出口の上方に設置された第１出
口ロールと、この第１出口ロールの横側に設置したトッ
プロールとで樹脂含浸基材の進行方向を変更し、その
後、乾燥機の第２ゾーンに導入して、樹脂含浸基材中の
樹脂を半硬化させるプリプレグの製造方法において、上
記第１出口ロールとトップロールの間に押えロールを設
け、この押えロールが、第１出口ロールとトップロール
が当接する側と反対側から樹脂含浸基材を押圧すること
を特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項２】上記第１出口ロールは、樹脂含浸基材の
端部に当接する個所が１０〜３０μｍの凹みを有するこ
とを特徴とする請求項１記載のプリプレグの製造方法。
【請求項３】上記第１出口ロールに、温度を４０℃か
らこの樹脂の軟化点以下の温度に制御した冷却水を通し
て冷却することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
のプリプレグの製造方法。
【請求項４】上記ガラス基材が、０．０２〜０．１ｍ
ｍ厚みであることを特徴とする請求項１乃至請求項３い
ずれか記載のプリプレグの製造方法。