JP3922068B2 - ガラス繊維転写シート、ガラス繊維積層シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板のプリプレグ等に利用するためのガラス繊維転写シート、ガラス繊維積層シート及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子機器の軽薄短小化に伴い、プリント配線板には薄型の絶縁シートが利用されている。そして、このような絶縁シートとして、耐熱性、寸法安定性及び電気特性等に優れたガラス繊維シートが用いられている。このガラス繊維シートは、ガラス製のフィラメントをシート状に並べたものであり、例えば、特開平９―３２３３８０号公報等において開示されている。上記公報に記載されたガラス繊維シートは、無撚りガラス繊維束を開繊処理して得られたフィラメントが複数本引き揃えられることにより構成されている。このように、無撚りガラス繊維束を開繊処理した開繊ガラス繊維束（フィラメント）を利用することで、撚りガラス繊維束を利用したガラス繊維シートや、開繊処理していないガラス繊維束を利用したガラス繊維シートに比べて、ガラス繊維シートの含浸性や平滑性の向上が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のガラス繊維シートには、次のような課題が存在している。すなわち、ガラス繊維束を均一に開繊処理することは非常に困難であるため、多くの場合、開繊ガラス繊維束の太さや断面形状は不均一になる。そのため、これら開繊ガラス繊維束を引き揃えたガラス繊維シートにおいて、その表面を十分に平滑にすることは困難であると共に、ガラス繊維シートの厚さを極めて薄くすることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、薄型化及び表面の平滑化が図られたガラス繊維転写シート、ガラス繊維積層シート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るガラス繊維転写シートの製造方法は、対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートの製造方法であって、粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートを積層することを特徴とする。
【０００６】
このガラス繊維転写シートの製造方法においては、ガラスフィラメントを複数本並列して引き揃えたガラス繊維シートがプラスチックフィルム上に粘着されているため、ガラス繊維転写シートのガラス繊維シートの厚さは、ガラスフィラメントの径と略同じとなり、且つ、略均一となる。したがって、ガラス繊維転写シートの厚さを薄くすることができると共に、ガラス繊維転写シートの表面を平滑にすることができる。
【０００７】
また、ガラス繊維シートは、ガラスフィラメントを紡糸するブッシングノズルとプラスチックフィルムが巻き付けられた回転ドラムとを所定距離だけ相対移動させることで、ガラスフィラメントが等間隔に並列するように、該ガラスフィラメントを回転ドラムによって巻き取った後、回転ドラムに巻き付けられたプラスチックフィルムを、ガラスフィラメントと共にガラスフィラメントの並列方向に沿って切断して広げることにより形成することが好ましい。この場合、ガラスフィラメントが並列するガラス繊維シートを容易に形成することができる。
【０００８】
本発明に係るガラス繊維積層シートの製造方法は、上記ガラス繊維転写シートの製造方法によって得られるガラス繊維転写シートを、ガラス繊維シート側から金属シートに押し当てて、ガラス繊維シートを金属シートに転写することを特徴とする。
【０００９】
このガラス繊維積層シートの製造方法においては、ガラス繊維転写シートのガラス繊維シートが金属シートに転写される。それにより、金属シートには、ガラス繊維シートを構成するガラスフィラメントの径と略同じ厚さ、且つ、均一な厚さのガラス繊維シートが積層される。それにより、ガラス繊維積層シートの厚さを薄くすることができると共に、ガラス繊維積層シートの表面を平滑にすることができる。
【００１０】
本発明に係るガラス繊維転写シートは、対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートであって、粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートが積層されたことを特徴とする。
【００１１】
このガラス繊維転写シートにおいては、ガラスフィラメントを複数本並列して引き揃えたガラス繊維シートがプラスチックフィルム上に粘着されているため、ガラス繊維転写シートのガラス繊維シートの厚さは、ガラスフィラメントの径と略同じであり、且つ、略均一である。したがって、このガラス繊維転写シートの厚さは薄く、また、その表面は平滑である。
【００１２】
本発明に係るガラス繊維積層シートは、金属シートに、上記ガラス繊維転写シートに積層されたガラス繊維シートが転写されたことを特徴とする。
【００１３】
このガラス繊維積層シートにおいては、ガラス繊維転写シートに積層されたガラス繊維シートが金属シートに転写される。それにより、金属シートには、ガラス繊維シートを構成するガラスフィラメントの径と略同じ厚さ、且つ、均一な厚さのガラス繊維シートが積層される。それにより、ガラス繊維積層シートの厚さは薄く、また、その表面は平滑である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明に係るガラス繊維転写シート、ガラス繊維積層シート及びその製造方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１に示すように、ガラス繊維転写シート（以下、単に「転写シート」と称す。）１０は、フィルム１１と、このフィルム１１上に積層されたガラス繊維シート１２とを備えている。このガラス繊維シート１２は、一方向に隙間なく引き揃えて並べられた複数本のガラスフィラメント１２ａによって構成されている。また、ガラス繊維シート１２は、フィルム１１表面に塗布された粘着剤１３によってフィルム１１と粘着されている。この粘着剤１３には、ガラス繊維シートのフィルム１１への着脱が容易であるような材料、例えば、エポキシ、シリコン、アクリル、ポリウレタン等、タック性を有するエラストマーが用いられる。また、粘着剤１３によって、ガラスフィラメント１２ａはフィルム１１に対するズレが抑制される。
【００１６】
なお、上述したガラスフィラメント１２ａは、ガラス繊維の１本のフィラメントであり、その断面は円形である。また、フィルム１１の材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリイミド等の高分子材料（プラスチック材料）である。
【００１７】
このように、転写シート１０には、複数本のガラスフィラメント１２ａがシート状に並列されたガラス繊維シート１２が、フィルム１１上に粘着されているため、ガラス繊維シート１２の厚さはガラスフィラメント１２ａの径と略同じであり、略均一である。したがって、転写シート１０の厚さを薄くすることができると共に、転写シート１０の表面を平滑にすることができる。また、ガラス繊維シート１２を薄くすることで、転写シート１０の柔軟性を向上させることができる。
【００１８】
なお、ガラスフィラメント１２ａの断面形状は、円形に限らず、楕円形状、扁平形状等でもよい。フィラメント断面が楕円形状である場合、断面の長軸がフィルム１１と平行となるようにフィラメントを並べることにより、ガラス繊維シート１２の厚さを、断面円形のフィラメントで構成されるガラス繊維シートより薄くすることができる。また、フィラメント断面が扁平形状である場合に、断面の長軸がフィルム１１と平行となるようにフィラメントを並べると、ガラス繊維シートの高低差を減少させることができるため、断面円形のフィラメントを並べた場合に比べて、ガラス繊維シート１２及びガラス繊維シート１０の表面を平滑にすることができる。
【００１９】
次に、転写シート１０の製造装置について説明する。
【００２０】
図２に概略的に示すように、転写シート製造装置２０は、溶融ガラスを紡出するブッシングプレート２１と、ブッシングプレート２１から紡出された溶融ガラスが冷却してなるガラスフィラメント１２ａ表面に集束剤２２を塗布する集束剤塗布器２３と、集束剤２２が塗布されたガラスフィラメント１２ａを巻き付ける回転ドラム２４とを有している。
【００２１】
ブッシングプレート２１は、ブッシングノズル２１ａを有しており、このブッシングノズル２１ａには円形の紡出口（図示せず）が形成されている。したがって、このブッシングプレート２１のブッシングノズル２１ａから紡出される溶出ガラスは、冷却されて、断面円形のフィラメントとなる。また、集束剤塗布器２３は、集束剤を収容する集束剤容器２５と、４つのローラ２３ａと、ローラ２３ａに掛けられると共にガラスフィラメント１２ａに接する無端ベルト２３ｂとで構成されている。そして、集束剤塗布器２３は、ローラ２３ａで無端ベルト２３ｂを搬送することで、集束剤容器２５に収容された集束剤を無端ベルト２３ｂを介してガラスフィラメント１２ａ表面に塗布する。
【００２２】
回転ドラム２４には、上述したフィルム１１が巻き付けられており、フィルム１１の端部同士は、互いに接着部１１Ａで接着されている。また、この回転ドラム２４の軸２４Ａは、モータ２６と接続されている。さらに、ドラム２４は、図示していない移動手段によって軸線方向（図中の矢印Ａ方向及びＢ方向）に移動可能である。
【００２３】
次に、転写シート製造装置２０を用いて、転写シート１０を製造する方法について説明する。
【００２４】
まず、表面に粘着剤１３（図１参照）が塗布されたシート状のフィルム１１を回転ドラム２４に巻き付けて、モータ２６により回転ドラム２４を回転させる。次に、ブッシングプレート２１のブッシングノズル２１ａから溶融ガラスを紡出し、ガラスフィラメント１２ａを形成する。そして、集束剤塗布器２３により、下垂したガラスフィラメント１２ａに集束剤２２を塗布する。次に、集束剤２２が塗布されたガラスフィラメント１２ａを回転ドラム２４で巻き取る。なお、回転ドラム２４には、粘着剤１３が塗布されたフィルム１１が巻き付けられているので、フィルム１１上に巻き付いたガラスフィラメント１２ａは粘着剤１３によって確実に固定される。
【００２５】
回転ドラム２４は、ガラスフィラメント１２ａが隙間なくフィルム１１上に巻き付くように、移動手段によって所定距離だけ軸線方向（例えば、図中の矢印Ａ方向）に移動させる。このように、回転ドラム２４とブッシングノズル２１ａとを所定距離だけ相対的に移動させつつ、回転ドラム２４でガラスフィラメント１２ａを巻き取ることにより、フィルム１１上において、容易且つ確実にガラスフィラメント１２ａを並列させて引き揃えることができる。そして、フィルム１１上へのガラスフィラメント１２ａの巻き付けが終了すると、ガラスフィラメント１２ａの並列方向に沿うフィルム１１の接着部１１Ａでフィルム１１及びガラスフィラメント１２ａを切断し、フィルム１１をもとのシート状に広げる。以上のようにして、フィルム１１上に、複数本のガラスフィラメント１２ａが一方向に隙間なく揃えて並べられたガラス繊維シート１２を積層させた転写シート１０が完成する。
【００２６】
なお、転写シート１０の強度の向上や絶縁性の担保のために、フィルム１１上へのガラス繊維シート１２の積層を多層にしてもよい。この場合、移動手段によって回転ドラム２４を図中の矢印Ａ方向に移動させた後、矢印Ａとは逆方向の矢印Ｂ方向に回転ドラム２４を移動させることで、多層のガラス繊維シート１２をフィルム１１上へ容易に積層させることができる。
【００２７】
次に、上述したガラス繊維シート１２が転写されたガラス繊維積層シートについて説明する。
【００２８】
ガラス繊維積層シートとは、例えば、プリント配線基板等に利用されるものであり、図３に模式的に示すように、このガラス繊維積層シート３０は、銅箔（金属シート）３１と、この銅箔３１上に積層されたガラス繊維シート１２とによって構成されており、ガラス繊維シート１２は、転写シート１０から銅箔３１に転写されたものであり、銅箔３１表面に塗布された接着剤３２によって銅箔３１と接着固定されている。なお、接着剤３２は、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂であり、上述した粘着剤１３よりも大きな結合力を有するものである。
【００２９】
以下、転写シート１０から銅箔３１にガラス繊維シート１２を転写する方法について図４を参照しつつ説明する。
【００３０】
まず、銅箔３１上であって、ガラス繊維シート１２を積層する面上に接着剤３２を塗布する。そして、この接着剤３２を塗布した側の銅箔３１の面と、ガラス繊維シート１２が粘着された側の転写シート１０の面とを対面させる（図４（ａ）参照）。そして、銅箔３１と転写シート１０とを互いに押し当てることにより、ガラス繊維シート１２がフィルム１１と銅箔３１とによって挟まれた状態にする（図４（ｂ）参照）。
【００３１】
このとき、ガラス繊維シート１２は、粘着剤１３によってフィルム１１に粘着されており、また、接着剤３２によって銅箔３１に接着されている。このとき、ガラス繊維シート１２と銅箔３１との結合力は、ガラス繊維シート１２とフィルム１１との結合力より大きいため、銅箔３１からフィルム１１を剥離させると、ガラス繊維シート１２は銅箔３１の方に転写される（図４（ｃ）参照）。なお、ガラス繊維シート１２がフィルム１１と銅箔３１とで挟まれた状態で、これら全体を加熱することにより接着剤３２の接着力をより向上させることができる。
【００３２】
以上のようにして、転写シート１０からガラス繊維シート１２を転写されたガラス繊維積層シート３０は、転写シート１０と同様、ガラス繊維シート１２が、ガラスフィラメント１２ａの径と略同じ厚さ、且つ、均一な厚さで積層されている。したがって、ガラス繊維シート１２が積層されたガラス繊維積層シート３０の厚さを薄くすることができると共に、ガラス繊維積層シート３０の表面を平滑にすることができる。また、ガラス繊維シート１２を薄くすることで、ガラス繊維積層シート３０の柔軟性を向上させることができる。
【００３３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
【００３４】
例えば、ガラスフィラメント１２ａは、中実フィラメントに限らず、中空フィラメントであってもよい。また、ガラスフィラメント１２ａは、転写シート１０及びガラス繊維積層シート３０のいずれにおいても、等間隔に離間させて並べてもよく、このような転写シート１０は、回転ドラム２４とブッシングノズル２１との相対移動距離を調整することにより容易に作製することができる。さらに、ガラス繊維シート１２の転写の際、接着剤３２を銅箔３１側ではなくガラス繊維シート１２側へ塗布してもよい。また、転写シート１０を製造する際、ブッシングプレートから複数本のガラスフィラメント１２ａを紡出して、複数本のガラスフィラメント１２ａを同一のフィルム１１に巻き付けてもよい。この場合、巻き付け作業の効率化、巻き付け作業時間の短縮化を図ることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係るガラス繊維転写シートの製造方法は、対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートの製造方法であって、粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートを積層することを特徴とするため、ガラス繊維転写シートの薄型化及び表面の平滑化を図ることができる。
【００３６】
本発明に係るガラス繊維積層シートの製造方法は、上記ガラス繊維転写シートの製造方法によって得られるガラス繊維転写シートを、ガラス繊維シート側から金属シートに押し当てて、ガラス繊維シートを金属シートに転写することを特徴とするため、ガラス繊維積層シートの薄型化及び表面の平滑化を図ることができる。
【００３７】
本発明に係るガラス繊維転写シートは、対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートであって、粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートが積層されたことを特徴とするため、ガラス繊維転写シートの薄型化及び表面の平滑化を図ることができる。
【００３８】
本発明に係るガラス繊維積層シートは、金属シートに、上記ガラス繊維転写シートに積層されたガラス繊維シートが転写されたことを特徴とするため、ガラス繊維積層シートの薄型化及び表面の平滑化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス繊維転写シートを示した図である。
【図２】図１に示したガラス繊維転写シートの製造装置の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガラス繊維積層シートを示した図である。
【図４】ガラス繊維積層シートの製造過程を示した図である。
【符号の説明】
１０…ガラス繊維転写シート、１１…フィルム、１２…ガラス繊維シート、１２ａ…ガラスフィラメント、１３…粘着剤、２０…転写シート製造装置、３０…ガラス繊維積層シート、３１…銅箔、３２…接着剤。

Claims (5)

1. 対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートの製造方法であって、
   粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートを積層することを特徴とするガラス繊維転写シートの製造方法。
2. 前記ガラス繊維シートは、
   前記ガラスフィラメントを紡糸するブッシングノズルと前記プラスチックフィルムが巻き付けられた回転ドラムとを所定距離だけ相対移動させることで、前記ガラスフィラメントが等間隔に並列するように、該ガラスフィラメントを前記回転ドラムによって巻き取った後、
   前記回転ドラムに巻き付けられた前記プラスチックフィルムを、前記ガラスフィラメントと共に前記ガラスフィラメントの並列方向に沿って切断して広げる
   ことにより形成することを特徴とする請求項１に記載のガラス繊維転写シートの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載のガラス繊維転写シートの製造方法によって得られるガラス繊維転写シートを、前記ガラス繊維シート側から金属シートに押し当てて、前記ガラス繊維シートを前記金属シートに転写することを特徴とするガラス繊維積層シートの製造方法。
4. 対象物にガラス繊維シートを転写するためのガラス繊維転写シートであって、
   粘着剤を塗布したプラスチックフィルム上に、ガラスフィラメントを複数本並列させて引き揃えたガラス繊維シートが積層されたことを特徴とするガラス繊維転写シート。
5. 金属シートに、請求項４に記載のガラス繊維転写シートに積層された前記ガラス繊維シートが転写されたことを特徴とするガラス繊維積層シート。

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