JP2007038274A - Method for cutting prepreg - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸し半硬化させたプリプレグをレーザにより切断するプリプレグの切断方法に関するものである。 The present invention relates to a prepreg cutting method in which a prepreg obtained by impregnating a glass fiber base material with a thermosetting resin and semi-cured is cut with a laser.
プリプレグは、ガラス布、ガラス不織布、ガラスマット等のガラス繊維基材に、エポシキ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル、ポリフェニレンオキシド等の熱硬化性樹脂層樹脂を含浸し半硬化させたものであり、多層プリント配線板を製造する際に、内層プリント配線板と内層プリント配線板、内層プリント配線板と外層プリント配線板とを接着して絶縁層を形成するために使われる。 The prepreg is obtained by impregnating a glass fiber substrate such as a glass cloth, a glass nonwoven fabric, and a glass mat with a thermosetting resin layer resin such as epoxy resin, polyimide resin, unsaturated polyester, polyphenylene oxide, and the like, and semi-curing it. When manufacturing a multilayer printed wiring board, it is used to form an insulating layer by bonding an inner layer printed wiring board and an inner layer printed wiring board, and an inner layer printed wiring board and an outer layer printed wiring board.
このプリプレグは長尺状に製作されており、通常はその長尺のプリプレグを長手方向及び幅方向に切断することにより、所定寸法の正方形、長方形に裁断して使用される。このプリプレグの切断は、回転刃、シャーリング刃その他の切断刃を用いて行われる。 The prepreg is manufactured in a long shape. Usually, the long prepreg is cut into a square and a rectangle having a predetermined size by cutting in the longitudinal direction and the width direction. The prepreg is cut using a rotary blade, a shearing blade or other cutting blade.
しかし、プリプレグはガラス繊維基材に樹脂を含浸し半硬化したものであって、ガラス繊維基材、樹脂の両者とも非常に脆いため、切断刃で切断すれば、その切断時にガラス繊維、樹脂の切断粉が発生し易い。そして、これらの切断粉は、周囲に飛散すれば作業環境の悪化を招き、また切断粉がプリプレグの表面に付着すれば、多層プリント配線板の製造工程で異物として混入して、製品不良の発生原因となる。 However, a prepreg is a glass fiber base material impregnated with a resin and semi-cured. Both the glass fiber base material and the resin are very fragile. Cutting powder is easily generated. And if these cutting powders are scattered around, the working environment will be deteriorated, and if the cutting powder adheres to the surface of the prepreg, it will be mixed as a foreign substance in the manufacturing process of the multilayer printed wiring board, resulting in product defects. Cause.
そこで、この切断粉の発生の防止策として、従来、プリプレグの切断箇所を赤外線ヒーター等で加熱して、その切断箇所を含む周辺部分の樹脂を軟化させ、その軟化後に切断刃で切断する方法が考えられている(特許文献1)。
従来の切断方法でも、切断箇所を含む周辺部分の樹脂を軟化させた後に切断するため、樹脂の切断粉の発生は極力防止できる。しかし、依然として切断刃による切断であり、その切断刃でガラス繊維基材を切断するため、切断時にガラス繊維の切断粉が多量に発生する上に、ガラス繊維の切断端部が脆化した状態となり、その後のプリプレグの取り扱い時に、ガラス繊維の脆化した部分が粉状となって空気中に飛散し、又はプリプレグの表面に付着する等の惧れがある。 Even in the conventional cutting method, since the resin in the peripheral portion including the cut portion is softened and then cut, the generation of resin cutting powder can be prevented as much as possible. However, it is still a cutting with a cutting blade, and since the glass fiber substrate is cut with the cutting blade, a large amount of glass fiber cutting powder is generated at the time of cutting, and the cut end of the glass fiber becomes brittle. During the subsequent handling of the prepreg, the brittle portion of the glass fiber becomes powdery and is scattered in the air, or may adhere to the surface of the prepreg.
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、切断時における切断粉の発生を防止できると共に、切断後の取り扱い時におけるガラス繊維粉の発生を防止できるプリプレグの切断方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for cutting a prepreg that can prevent generation of cutting powder during cutting and prevent generation of glass fiber powder during handling after cutting. And
本発明は、ガラス繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸し半硬化させたプリプレグを所定寸法に切断するプリプレグの切断方法において、前記プリプレグにレーザ光を照射して該プリプレグを切断する一方、切断後の前記熱硬化性樹脂の硬化により、該熱硬化性樹脂により前記ガラス繊維基材の切断端部側を包んだ状態で該ガラス繊維基材の切断端部を固めるものである。 The present invention relates to a prepreg cutting method in which a glass fiber base material is impregnated with a thermosetting resin and semi-cured, and the prepreg is cut into a predetermined size. The prepreg is irradiated with laser light to cut the prepreg, while cutting By the subsequent curing of the thermosetting resin, the cut end portion of the glass fiber substrate is hardened in a state where the cut end portion side of the glass fiber substrate is wrapped with the thermosetting resin.
その際、前記レーザ光を前記プリプレグに対して切断方向に相対的に移動させながら前記プリプレグを切断すると共に、前記プリプレグに対して前記レーザ光の照射域を含む噴射領域に冷却用ガスを噴射して、該冷却用ガスにより前記プリプレグの切断箇所を冷却してもよい。 At that time, while cutting the prepreg while moving the laser light relative to the prepreg in the cutting direction, a cooling gas is injected into the injection region including the irradiation region of the laser light with respect to the prepreg. Then, the cut portion of the prepreg may be cooled by the cooling gas.
また前記冷却用ガスを前記プリプレグに対してその既切断側から相対移動方向に噴射してもよい。更に前記レーザ光により前記プリプレグを切断しながら、その切断時に発生する煙その他の発生物を吸引して排除することも可能である。また前記プリプレグを吸着テーブル上に吸着して固定しておき、その吸着部位間の切断線に沿って前記レーザ光を照射してもよい。 Further, the cooling gas may be injected in the relative movement direction from the already cut side with respect to the prepreg. Further, while cutting the prepreg with the laser beam, it is possible to suck and eliminate smoke and other generated products generated during the cutting. Further, the prepreg may be sucked and fixed on a suction table, and the laser light may be irradiated along a cutting line between the suction parts.
本発明では、ガラス繊維基材に樹脂を含浸し半硬化させたプリプレグを所定寸法に切断するに際し、プリプレグにレーザを照射してプリプレグを切断するため、ガラス繊維、樹脂を溶かして切断することになり、従来の切断刃により切断する場合に比較して、ガラス繊維、樹脂の切断粉の発生を極力防止できる。 In the present invention, when cutting a prepreg obtained by impregnating a glass fiber base material with a resin and semi-cured to a predetermined size, the prepreg is irradiated with a laser to cut the prepreg, so that the glass fiber and the resin are melted and cut. Thus, generation of glass fiber and resin cutting powder can be prevented as much as possible compared to the case of cutting with a conventional cutting blade.
また切断後の熱硬化性樹脂の硬化により、熱硬化性樹脂によりガラス繊維基材の切断端部側を包ん状態で該ガラス繊維基材の切断端部を固めるため、その後の取り扱い時に切断端部のガラス繊維がガラス繊維粉となって飛散するようなこともなくなり、ガラス繊維粉の発生を防止できると共に、その後のプリプレグの取り扱いも容易にできる。 Further, the cured end portion of the glass fiber base material is hardened in a state where the cut end portion side of the glass fiber base material is wrapped with the thermosetting resin by curing the thermosetting resin after cutting, so that the cut end portion is handled during subsequent handling. The glass fiber is not scattered as glass fiber powder, so that the generation of glass fiber powder can be prevented and the subsequent prepreg can be easily handled.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。図1〜図8は本発明の第1の実施例を例示する。原反プリプレグP1から所定のプリプレグPを裁断する場合には、次のようにする。即ち、原反プリプレグP1は、図1及び図2に示すように、ガラス繊維束1を縦横に配置したガラス繊維基材2にエポキシ樹脂その他の熱硬化性樹脂を含浸し半硬化させたものであって、薄板状又はシート状の熱硬化性樹脂層3の内部にガラス繊維基材2が介在されており、通常はロール状に巻き取った原反ロール4となっている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1-8 illustrate a first embodiment of the present invention. When a predetermined prepreg P is cut from the original fabric prepreg P1, the following is performed. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the raw fabric prepreg P1 is obtained by impregnating a
例えば長さL、幅Wの長方形のプリプレグPを裁断する場合には、図1に示すように原反ロール4から原反プリプレグP1を繰り出した後、原反プリプレグP1の横切断位置の長さLを計測し、その横切断位置で横切断レーザヘッド5から原反プリプレグP1に対してレーザ光6を照射しながら、横切断レーザヘッド5を切断線7に沿って横方向に相対的に移動させて、そのレーザ光6の熱エネルギーにより原反プリプレグP1を横方向に切断する。
For example, in the case of cutting a rectangular prepreg P having a length L and a width W, the length of the transverse cutting position of the original prepreg P1 after the raw prepreg P1 is unwound from the
次に原反プリプレグP1から切り離された単位長さのプリプレグPを、横方向の複数箇所、例えば4箇所の縦切断位置に配置された各縦切断レーザヘッド8からプリプレグPに対してレーザ光9を照射しながら、各縦切断レーザヘッド8を切断線10に沿って縦方向に相対的に移動させて、そのレーザ光9の熱エネルギーによりプリプレグPを縦方向に切断して、3個の単位プリプレグPとその両側の耳部P2とに分離する。
Next, the unit length of the prepreg P separated from the raw fabric prepreg P1 is laser-beamed 9 from each longitudinally cut
このようにしてレーザ光6,9を照射してプリプレグPを縦横に切断する一方、図3に示すようにその熱硬化性樹脂の熱硬化により、切断時に一時的に溶融した熱硬化性樹脂層3によりガラス繊維基材2の切断端部2a側を包んだ状態で、ガラス繊維基材2の切断端部2aを固める。
In this way, the
また同時に図4及び図5に示すように、プリプレグPに対してレーザ光6,9の照射域11を含む噴射領域12に冷却用空気噴射部(冷却用ガス噴射部)13から冷却用空気(冷却用ガス)14を噴射して、その冷却用空気14によりプリプレグPの切断箇所及びその近傍を冷却すると共に、プリプレグPの切断時に発生する煙その他の発生物を排気用吸引部15により吸引して外部へと排除する。
At the same time, as shown in FIG. 4 and FIG. (Cooling gas) 14 is injected, and the
図6及び図7は本発明の切断方法を採用したプリプレグ切断装置の一例を示す。このプリプレグ切断装置は、基台20上にプリプレグPを供給する供給部21と、この供給部21により供給されたプリプレグPを吸着して横方向(幅方向)に切断する横切断部22と、プリプレグPを吸着して縦方向(長手方向)に切断する縦切断部23と、横切断部22で切断された後のプリプレグPを縦切断部23に移載する移載部24と、切断後のプリプレグPをその上下両面の付着物を除去しながら取り出す取り出し部25とを備えている。
6 and 7 show an example of a prepreg cutting apparatus employing the cutting method of the present invention. The prepreg cutting device includes a
供給部21は、支持手段26の原反ロール4から繰り出された原反プリプレグP1をダンサーローラ27、蛇行修正ローラ28、案内ローラ29、計測ローラ30等を経て横切断部22へと供給するようになっている。
The
支持手段26は、原反ロール4の両側に相対向して回転自在に配置され且つ原反ロール4の中心をその軸心方向の両側から着脱自在に支持する一対の支持具31と、その一方の支持具31を駆動する繰り出しモータ32とを備えている。ダンサーローラ27は原反ロール4の支持手段26と蛇行修正ローラ28間の下側に配置され、一対の上下方向に揺動自在に枢支された一対の揺動アーム33の先端部に設けられ、テンショナー34により、プリプレグPを略一定の張力状態に保つようになっている。
The support means 26 is a pair of
蛇行修正ローラ28は、その軸心方向の一端側の調整手段35を備え、この調整手段35により他端側を中心に一端側を前後方向に調整することによって、プリプレグPの蛇行を修正するようになっている。案内ローラ29は、軸心方向の一端の駆動モータ36により駆動される。計測ローラ30は案内ローラ29の一端側に配置されており、案内ローラ29との間でプリプレグPを挟んで、案内ローラ29により案内されるプリプレグPの供給量を計測するようになっている。
The
横切断部22は案内ローラ29の下手側に近接して配置された固定吸着テーブル37と、固定吸着テーブル37の上手側上方に配置された2個の横切断レーザヘッド5と、2個の横切断レーザヘッド5を横方向に移動自在に案内する案内手段38と、2個の横切断レーザヘッド5を案内手段38に沿って横方向に駆動するモータ等の横駆動手段(図示省略)とを備え、横切断レーザヘッド5の横方向への移動により、プリプレグP上にレーザ光6を照射して横方向に半分ずつ切断するようになっている。なお、横切断レーザヘッド5ルは1個でもよい。固定吸着テーブル37は、その上のプリプレグPを下側から吸着するように吸引源に接続されている。
The
縦切断部23は固定吸着テーブル37の下手側近傍の受け取り位置Aと取り出し部25側の受け渡し位置Bとの間で縦方向(プリプレグPの長手方向)に移動可能な可動吸着テーブル39と、受け取り位置Aの下手側の近傍上に配置された横方向に4個の縦切断レーザヘッド8と、4個の縦切断レーザヘッド8を横方向に移動自在に支持する案内手段42と、切断後のプリプレグPの横幅に応じて各縦切断レーザヘッド8間の間隔を案内手段42に沿って横方向に調整する調整手段(図示省略)とを備え、可動吸着テーブル39の縦方向の移動により、可動吸着テーブル39上に吸着されたプリプレグPに対して縦切断レーザヘッド8からレーザ光9を照射しながら、このレーザ光9でプリプレグPを縦方向に切断するようになっている。
The
なお、縦切断レーザヘッド8は、プリプレグPの横方向の切断箇所の数と同じでもよいし、切断箇所の数よりも少ない数とし、可動吸着テーブル39と縦切断レーザヘッド8とを複数回移動させることにより、プリプレグPを縦方向に切断するようにしてもよい。可動吸着テーブル39は、その上のプリプレグPを下側から吸着するように吸引源に接続されている。
The vertical
横切断部22の固定吸着テーブル37、縦切断部23の可動吸着テーブル39には、図8に示すように、その上面のプリプレグPに対応する部分の略全体でプリプレグPを吸着できるように多数の吸着口40が形成されると共に、各切断レーザヘッド5,8のレーザ発射部5a,8aから照射されるレーザ光6,9を避けるように、プリプレグPの切断方向に対応して横方向、縦方向に所定幅の凹入溝41が設けられている。なお、凹入溝41の両側近傍には、プリプレグPの切断端側を確実に吸着すべく吸着口40が列状に設けられている。従って、レーザ発射部5a,8aは、プリプレグPに対してその吸着部位間の切断線7,10に沿ってレーザ光6,9を照射可能でる。
As shown in FIG. 8, the fixed suction table 37 of the
横切断レーザヘッド5、縦切断レーザヘッド8は、図4、図5に示すようにプリプレグPに対してレーザ光6,9を発射するレーザ発射部5a,8aの他に、レーザ発射部5a,8aに対して切断方向の両側に冷却用空気噴射部13と排気用吸引部15とを備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the transverse
冷却用空気噴射部13はスポット状のレーザ光6,9の照射域11を含む噴射領域12に冷却用空気14を噴射してプリプレグPの切断箇所及びその周辺を冷却するように、レーザ発射部5a,8aを基準にしてプリプレグPの既切断44側の上方に切断方向に沿って斜めに配置されている。排気用吸引部15はレーザ発射部5a,8aを基準にして冷却用空気噴射部13と反対側、即ちプリプレグPの未切断側に配置され、プリプレグPの切断時に発生する煙、樹脂飛沫その他の発生物を、冷却用空気噴射部13からプリプレグPに噴射された冷却用空気14と一緒に吸引して排除するようになっている。なお、冷却用空気噴射部13は噴射領域12の中心がレーザ光6,9の照射域11よりも若干既切断44側となるように設定することが好ましい。
The cooling
移載部24は昇降自在に構成され且つ案内手段45により固定吸着テーブル37と可動吸着テーブル39との間で縦方向に往復移動自在に設けられた移載吸着ヘッド46を備え、この移載吸着ヘッド46の昇降動作と縦方向の往復移動との組み合わせにより、固定吸着テーブル37のプリプレグPを受け取り位置Aの可動吸着テーブル39上の所定位置へと移載するようになっている。
The
取り出し部25は、縦横に切断された所定寸法のプリプレグPを積層して取り出す取り出しテーブル47と、昇降自在に構成され且つ案内手段48により受け渡し位置B及び取り出しテーブル47の上方間で縦方向に往復移動自在に設けられた取り出し吸着ヘッド49と、受け渡し位置Bの上手側に配置され且つ可動吸着テーブル39上に吸着されたプリプレグPの上面の付着物を除去する上面ブラシ50と、取り出し吸着ヘッド49に吸着されたプリプレグPの下面の付着物を除去する下面ブラシ51と、取り出しテーブル47の横方向の両側に配置されたスクラップ受け部52とを備えている。
The take-out
取り出しテーブル47はプリプレグPの受け取り高さが略一定するように昇降自在であって、横方向の両側に突出する耳部P2が下方に落下するように、取り出し時のプリプレグPの寸法に合わせて横幅を調整する幅調整部47aが横方向の両側に設けられ、この幅調整部47aから突出する耳部P2をスクラップとしてスクラップ受け部52で回収できるようになっている。スクラップ受け部52は箱その他の容器により構成されている。上面ブラシ50、下面ブラシ51はフード50a,51a内に設けられており、各ブラシ50,51でプリプレグPから除去した付着物を外部に回収するようになっている。
The take-out table 47 can be moved up and down so that the receiving height of the prepreg P is substantially constant, and in accordance with the size of the prepreg P at the time of take-out so that the ears P2 protruding on both sides in the lateral direction fall downward. A
なお、移載吸着ヘッド46、取り出し吸着ヘッド49は、上手ヘッド部と下手ヘッド部とからなり、プリプレグPの縦方向の長さの長短に応じてその長さが短い場合には上手ヘッド部を使い、長い場合には両ヘッド部を使うように使い分け可能である。
The
原反プリプレグP1から所定の大きさの正方形、長方形のプリプレグPを裁断する場合には、次のようにする。即ち、プリプレグPの裁断に際しては、先ず支持手段26に原反プリプレグP1の原反ロール4を装着しておき、その原反ロール4から繰り出された原反プリプレグP1のプリプレグPをダンサーローラ27、蛇行修正ローラ28、案内ローラ29、計測ローラ30等を経て横切断部22の固定吸着テーブル37上へと供給する。このとき計測ローラ30により、プリプレグPの送り方向の前端から横切断位置までの縦方向の長さLを計測する。
When cutting a square or rectangular prepreg P of a predetermined size from the original fabric prepreg P1, the following is performed. That is, when cutting the prepreg P, first, the
原反プリプレグP1の縦方向の長さLが所定長さになれば、原反プリプレグP1の繰り出しを停止し、固定吸着テーブル37の上面にプリプレグPを吸着する。これにより固定吸着テーブル37上のプリプレグPを固定吸着テーブル37上に確実に固定でき、切断中に冷却用空気14の噴射等によって固定吸着テーブル37上のプリプレグPが不安定に動くことはない。
When the longitudinal length L of the original fabric prepreg P1 reaches a predetermined length, the feeding of the original fabric prepreg P1 is stopped, and the prepreg P is adsorbed on the upper surface of the fixed adsorption table 37. As a result, the prepreg P on the fixed suction table 37 can be reliably fixed on the fixed suction table 37, and the prepreg P on the fixed suction table 37 does not move unstably due to injection of the cooling
次に2個の横切断レーザヘッド5のレーザ発射部5aからプリプレグP上にレーザ光6を照射しながら、各横切断レーザヘッド5をプリプレグPの横方向へと移動させて、そのレーザ光6によりプリプレグPを横方向に切断する。この場合、プリプレグPの幅方向に2個の横切断レーザヘッド5があり、その各横切断レーザヘッド5からレーザ光6を照射してプリプレグPの全幅を横方向に切断するので、各横切断レーザヘッド5が1個の場合に比較してその移動量を少なくできる。
Next, while irradiating the prepreg P with the
プリプレグPの横切断が完了すれば、固定吸着テーブル37によるプリプレグPの吸着を解除する一方、そのプリプレグP上へと移載吸着ヘッド46を下ろし、この移載吸着ヘッド46によりプリプレグPの上面側を吸着する。そして、移載吸着ヘッド46を上昇させながら案内手段45により受け取り位置Aへと移動させた後、その受け取り位置Aで停止中の可動吸着テーブル39上へと移載吸着ヘッド46を下降させる。次いで移載吸着ヘッド46によるプリプレグPの吸着を解除して、移載吸着ヘッド46を上昇させると共に、可動吸着テーブル39によりその上側のプリプレグPを吸着して、プリプレグPを可動吸着テーブル39上の所定位置に固定する。
When the transverse cutting of the prepreg P is completed, the adsorption of the prepreg P by the fixed adsorption table 37 is released, while the
そして、可動吸着テーブル39上にプリプレグPを固定した後、4個の縦切断レーザヘッド8のレーザ発射部8aからレーザ光9を発射させながら、可動吸着テーブル39を受け取り位置Aから受け渡し位置Bへと縦方向に移動させて、そのレーザ光9によりプリプレグPを縦方向に切断する。
Then, after fixing the prepreg P on the movable suction table 39, the movable suction table 39 is moved from the receiving position A to the delivery position B while emitting the
プリプレグPの縦切断後、可動吸着テーブル39が上面ブラシ50の下側を通過するときに、プリプレグPの移動方向に対して順方向に回転する上面ブラシ50により、プリプレグPの上面の付着物を除去してフード50aから回収する。そして、可動吸着テーブル39が受け渡し位置Bに到達し停止すると、取り出し吸着ヘッド49を可動吸着テーブル39上に下降させて、可動吸着テーブル39によるプリプレグPの吸着を解除した後、取り出し吸着ヘッド49によりプリプレグPの上面側を吸着する。
After the longitudinal cutting of the prepreg P, when the movable suction table 39 passes below the
次に下面ブラシ51がプリプレグPの下面に接触可能な高さまで取り出し吸着ヘッド49を上昇させて、その状態で取り出し吸着ヘッド49を案内手段48に沿って取り出しテーブル47へと移動させる。そして、その移動中に、プリプレグPの移動方向に対して順方向に回転する下面ブラシ51により、プリプレグPの下面の付着物を除去しフード51aから回収する。
Next, the
そして、取り出し吸着ヘッド49が取り出し位置に到達すると、取り出し吸着ヘッド49によるプリプレグPの吸着を解除し、各プリプレグPを取り出しテーブル47上に積層する。このとき取り出しテーブル47の横幅を3個のプリプレグPに合わせて調整しておけば、取り出し吸着ヘッド49による吸着を解除したときに、横方向の両側の耳部P2は取り出しテーブル47上に載らずに、その両側のスクラップ受け部52へと落下する。このため耳部P2をスクラップ受け部52によりスクラップとして回収できる。
When the take-out
プリプレグPの横切断、縦切断に際して、切断レーザヘッド5,8からプリプレグPに対してレーザ光6,9を照射すると、プリプレグPの熱硬化性樹脂層3とガラス繊維基材2とではその溶解温度は異なるが、そのレーザ光6,9の熱エネルギーにより、切断粉等を発生させることなくプリプレグPの熱硬化性樹脂層3とガラス繊維基材2とを切断する一方、その切断時に溶融した熱硬化性樹脂層3の溶融樹脂が、ガラス繊維基材2の切断端部2a側のガラス繊維間に浸透し且つ切断端部2aを外側から包んだ状態にあり、その熱硬化性樹脂の熱硬化によりガラス繊維基材2の切断端部2aを固める。
When the prepreg P is irradiated with the
即ち、熱硬化性樹脂層3が半硬化状態であるプリプレグPにレーザ光6,9を照射すると、その熱エネルギーによりレーザ光6,9の照射部位の熱硬化性樹脂層3が溶融して切断され、続いて露出したガラス繊維束1が溶断されることになり、切断レーザヘッド5,8の移動に伴ってプリプレグPを容易且つ確実に切断でき、しかも多量の切断粉が発生するようなこともない。
That is, when the prepreg P in which the
またレーザ光6,9の照射部位の中心部分等の熱硬化性樹脂は溶融した後に煙等となって消失するが、その消失部分の両側の切断端部では、熱硬化性樹脂層3の端面側に一時的に溶融した樹脂があり、その溶融樹脂がガラス繊維束1の突出部分に含浸し且つ切断端部2aを外側から包んだ状態となるので、その後の熱硬化性樹脂の硬化によりガラス繊維基材2の突出部分を覆った状態で固めることができる。このためプリプレグPの切断後の取り扱い時にガラス繊維基材2の切断端部2a側が他の物に接触しても、そのガラス繊維が粉塵等となるようなこともなく、その後の取り扱いを容易にできる。
In addition, the thermosetting resin such as the central portion of the irradiated portion of the
更にレーザ光6,9を照射しながら、プリプレグPのレーザ光6,9の照射域11を含む噴射領域12に対し、レーザ発射部5a,8aの後方側の冷却用空気噴射部13から斜め方向に冷却用空気14を噴射して、この冷却用空気14により、プリプレグPの切断端部及びその両側近傍を冷却する。これによってプリプレグPの切断端部及びその両側近傍部分の熱硬化性樹脂層3の極端な温度上昇を防止でき、プリプレグPの切断端部側、取り分け熱硬化性樹脂層3の切断端部側の炭化、硬化等を極力抑制することができる。
Further, while irradiating the
なお、冷却用空気噴射部13から噴射する空気は冷却用であって、プリプレグPの切断端部を空冷式で冷却できる程度の低圧でよく、レーザ光6,9により溶融状態の熱硬化性樹脂層3を飛沫として吹き飛ばす程の高圧ではない。
The air jetted from the cooling
一方、レーザ光6,9の照射、冷却用空気14の噴射と同時に、プリプレグPの切断時に発生する溶融樹脂の消失分の煙、煤等を、プリプレグP上に噴射された後の冷却用空気14と一緒に排気用吸引部15により吸引して、外部へと排出する。このため冷却後の空気を効率的に排除でき、冷却用空気噴射口から噴射される新しい冷却用空気14によりプリプレグPの切断端部等を効率的に冷却でき、また粉塵の発生を防止できる他、煙、煤等によるプリプレグPの切断端部の近傍部分の汚れを防止できる。
On the other hand, simultaneously with the irradiation of the
レーザ光6,9によりプリプレグPの熱硬化性樹脂層3及びガラス繊維基材2を溶断する場合、レーザ光6,9の照射域11を含む噴射領域12に冷却用空気14を噴射してプリプレグPを極力冷却するが、レーザ光6,9の熱により切断端部近傍の熱硬化性樹脂層3が硬化する惧れある。
When the
このような場合には、図9に示すようにプリプレグPの必要領域Xの外周に所定幅L1,W1の硬化防止代PL,PWを確保して、その硬化防止代PL,PWを含む大きさで縦横に裁断すればよい。これによってプリプレグPの必要領域Xを半硬化状態に維持でき、後工程でのプリプレグPの接着性の低下を十分に防止できる。なお、硬化防止代PL,PWは、プリプレグPの厚さ、材質、レーザ光6,9の熱エネルギー量等を考慮して、レーザ光6,9の照射による熱影響が必要領域XのプリプレグPに及ばないように決定すればよい。
In such a case, as shown in FIG. 9, the hardening prevention allowances PL and PW of the predetermined widths L1 and W1 are secured on the outer periphery of the necessary region X of the prepreg P, and the sizes including the hardening prevention allowances PL and PW are secured. You can cut vertically and horizontally. As a result, the necessary region X of the prepreg P can be maintained in a semi-cured state, and the deterioration of the adhesiveness of the prepreg P in the subsequent process can be sufficiently prevented. The curing prevention allowances PL and PW are determined in consideration of the thickness and material of the prepreg P, the amount of heat energy of the
図10は本発明の第2の実施例を例示する。この実施例では、プリプレグPの切断時に一対の冷却手段53によりプリプレグPの切断線7,10の両側を冷却する。固定吸着テーブル37、可動吸着テーブル39には、図10に示すようにプリプレグPの切断端側を下側から冷却する冷却手段53が切断線7,10に沿って長手方向の略全長に設けられている。
FIG. 10 illustrates a second embodiment of the present invention. In this embodiment, both sides of the
冷却手段53は熱伝導性の良い材料から成り、且つ内部の冷媒孔54に冷媒(液体又は気体)を通すように構成された冷却体55を備え、凹入溝41内の両側に所定間隔を置いて一対配置されている。各冷却体55の上面はテーブル37,39上のプリプレグPの下面に接触しており、切断時にその冷熱によりプリプレグPの切断端の両側近傍を冷却するようになっている。他の構成は第1の実施例と同様である。この場合には、切断時のレーザ光6,9の熱によるプリプレグPの切断端側の硬化領域を極力少なくできる。
The cooling means 53 includes a cooling
図11は本発明の第3の実施例を例示する。この実施例では、図11に示すようにプリプレグPの切断の直後に、上下一対の押圧ローラ56によりプリプレグPの切断端及びその両側近傍の所定領域を上下両側から加圧して、切断時の熱硬化性樹脂層3の溶融、硬化によりプリプレグPの切断端側の上下両側にできる盛り上がり部分57を除去して平坦状にする。このようにすれば、プリプレグPの切断端側の盛り上がり部分57がなくなるため、多層プリント配線板の製造工程でのプリプレグPとプリント配線板との接着状態を良好にできる。
FIG. 11 illustrates a third embodiment of the present invention. In this embodiment, as shown in FIG. 11, immediately after the cutting of the prepreg P, a pair of upper and lower
上下の押圧ローラ56はプリプレグPに対して切断レーザヘッド5,8と略同一速度で同一方向に相対的に移動するように設ければよい。また各押圧ローラ56はその内部に冷媒を通して冷却するようにしてもよい。他の構成は第1の実施例と同様である。なお、押圧ローラ56はレーザ光6,9の照射域11と冷却用空気14の噴射位置との間に配置することが望ましい。
The upper and lower
以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施することができる。例えば、実施例では、ガラス繊維基材2を使用したプリプレグPの切断について例示しているが、アラミド繊維基材を使用したプリプレグPを同様に切断する場合にも応用可能である。ガラス繊維基材2はガラス布、ガラス不織布、ガラスマットの何れでもよい。
As mentioned above, although one Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this Example, It can implement in another various aspect. For example, in the examples, the cutting of the prepreg P using the
またレーザ発生装置はプリプレグPの熱硬化性樹脂層3への熱影響を極力防止するためには、小出力用の炭酸ガスレーザ式レーザ発生装置が適当であるが、その他のレーザ発生装置を利用することも可能である。プリプレグPをレーザ光6,9により縦横に切断する場合、横切断レーザヘッド5を一直線上に複数個配置してもよいし、複数個の横切断レーザヘッド5を縦方向に所定の間隔をおいて配置し、その各横切断レーザヘッド5から照射されるレーザ光6,9により、複数の位置でプリプレグPを横方向に切断してもよい。
In order to prevent the prepreg P from affecting the
1個又は複数個の縦切断レーザヘッド8の横移動と、可動吸着テーブル39の縦移動を組み合わせて、プリプレグPを複数個の縦切断箇所で縦方向に切断してもよい。切断レーザヘッドとプリプレグPは切断方向に相対的に移動できれば十分である。
The prepreg P may be cut in the vertical direction at a plurality of vertical cutting points by combining the horizontal movement of one or a plurality of vertical cutting
冷却用空気噴射部13、排気用吸引部15は、プリプレグPの切断箇所を含む噴射範囲に冷却用空気14を噴射でき、また切断箇所から発生する煙等を吸引して排気できる位置であれば、レーザ発射部5a,8aに対してどのような位置、方向に配置してもよい。
The cooling
冷却用空気に代替して窒素ガス等の不活性ガスを冷却用ガスとして利用してもよい。またレーザ光6,9はプリプレグPに対して切断方向に連続的に照射する他、照射域11の一部が切断方向に重なるように間欠的に照射してもよい。
An inert gas such as nitrogen gas may be used as the cooling gas instead of the cooling air. In addition to continuously irradiating the prepreg P with the
P プリプレグ
2 ガラス繊維基材
2a 切断端部
3 熱硬化性樹脂層
5 横切断レーザヘッド
6,9 レーザ光
8 縦切断レーザヘッド
11 照射域
12 噴射領域
14 冷却用空気
37 固定吸着テーブル
39 可動吸着テーブル
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