JPH01214413A

JPH01214413A - 電気用積層板の製法

Info

Publication number: JPH01214413A
Application number: JP63038234A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Takada; 高田　俊治
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-02-20
Filing date: 1988-02-20
Publication date: 1989-08-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、プリント配線板等に使用される電気用積層
板の連続的な製法に関する。

〔従来の技術〕

従来、熱硬化性樹脂が含浸されてなる樹脂含浸基材（プ
リプレグ）を積層して加熱加圧し、プリント配線板等に
使用される積層板を製造するにあたり、多段プレス機を
用いて積層体を多段式にプレス成形するデイライトプレ
ス法が行われてきた。ところが、この方法では、熱板と
熱板との間に製品何枚骨にも相当する積層体を挿入して
プレスするために高圧成形となり、積層板中に残留する
歪みが大きくなってしまうという難点がある。また、各
熱板を厳密に平行に配することが困難であるため、積層
板の中央部と端部または一端と他端における厚みが一定
にならず、製品の寸法安定性に欠ける、という問題もあ
った。他方、熱板面に近接した積層板と遠い位置の積層
板とでは伝熱状態が異なるため、ボイド発生など、製品
の外観不良を招く原因ともなり、さらに、ハツチ式で行
われることから、生産性や効率の面でも問題が残されて
いた。

そこで、比較的低圧で成形することができ、しかも、高
い生産性および寸法安定性が得られる方法として、一対
の加熱された金属製ベルト（エンドレスヘルド）の対向
面間に長尺帯状の積層体（被成形物）を連続的に送り込
み、これを上記ヘル層間に挟んで移動させつつプレス成
形して積層板を得る、いわゆる、ダブルへシトプレス法
が開発された。このダブルへシトプレス法によれば、前
記デイライトプレス法に比べ、板厚精度１寸法安定性等
の良好な積層板を製造できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このようなダブルヘルド法では、得られる積
層板に反りやねじれが発生し、それに起因する寸法安定
性に欠ける、という問題がある。

以下に、その原因について考察する。

まず、プレス成形時に、樹脂含浸基材中の樹脂の硬化が
充分に行われないことが挙げられる。プレスは連続的に
行われ、設備上の制約もあって、従来のデイライトプレ
ス法に比べ、その成形時間は格段に短い。したがって、
樹脂含浸基材に含浸されている樹脂は、速硬化性のもの
を用いる必要があり、そのために、含浸樹脂フェス中に
含まれる硬化のための触媒（開始剤）や促進剤などの配
合量を増す、といった工夫がなされている。しかしなが
ら、単純にそれらの量を増やしても、基材への樹脂ワニ
スの含浸が充分に行われず、出来上がった積層板にカス
レが発生したり、充分な耐熱性、耐湿性等を有する積層
板が得られなったり、という問題が発生していた。また
、このような樹脂フェスを用いると、硬化後の樹脂が硬
く脆いものになって、ドリル摩耗性や耐熱性、ビール強
度など、積層板の物性の低下を引き起こす原因ともなる
。したがって、塗膜性能を確保するためには、速硬化性
樹脂といっても限界があり、ダブルヘルドプレスにおい
ては、どうしても樹脂の硬化が不充分となってしまう傾
向が見られた。

別の要因としては、プレスの際に、加熱と加圧が同時に
行われることが考えられる。通常、樹脂含浸基材中に含
浸されている樹脂は、半硬化状態（Ｂステージ）にあり
、これがプレス時の加熱により溶融して接着力を有する
ようになって、隣接する層と互いに接着しつつ、最終段
階（完全硬化状態；Ｃステーシンにまで硬化する。この
とき、とりわけエポキシ樹脂含浸ガラスクロス基材等に
おいては、Ｂステージ状態の樹脂のゲル化初期の流動性
が極めて高いことから、加熱とともに行われる加圧によ
り、基材の横ずれが起こり、歪みが発生しやすい。そし
て、この歪みを残したまま樹脂が硬化して、積層板に反
りやねじれがあられれるのである。

他方、樹脂含浸基材は、それ自身の製造過程において受
けた歪みやストレスをすでに内部に孕んだ状態になって
いる。このストレス等は、ダブルベルトプレスにおける
加熱・加圧後も、積層板中に残留してしまうため、これ
も、積層板の反りやねじれにつながる原因の一つになっ
ていた。

このような事情に鑑み、この発明は、ダブルベルトプレ
ス法において、反りおよびねじれが少なく、カスレ等の
外観不良のない積層板が得られるような製法を提供する
ことを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、この発明は、ダブルベルトプ
レスの直前に、少なくとも樹脂含浸基材を予熱しておく
ようにした。

〔作　　　用〕

樹脂含浸基材のプレス成形直前の予熱により、含浸樹脂
に均一かつ充分に熱が伝わり、その状態で成形が行われ
るため、プレス時の層間接着および樹脂硬化反応が均一
かつ円滑に進行し、樹脂の硬化は完全に行われるように
なる。

また、同様に予熱により樹脂含浸基材の全面が均等に昇
温されて、含浸樹脂が均等な流動性を有するようになる
。その後はじめて、プレス成形により接着および硬化が
行われるため、プレス時に基材の横ずれ等が発生するこ
とはない。

さらに、予熱時に樹脂含浸基材に残留している歪みやス
トレスがいったん解放されるため、それらが積層板に残
って、反りやねじれの一因となることもない。

〔実　施　例〕

以下に、この発明にかかる電気用積層板の製法の実施例
について、図面を参照しつつ説明する。

第１図は、この発明の実施に使用される装置の一例を模
式的にあられした断面図であり、第２図は、同斜視図で
ある。図にみるように、この連続プレス成形装置（ダブ
ルへルトプレス機）は、上下に向かい合った一対のエン
ドレスベルト１．１と、矢印Ａの方向に加圧しつつ加熱
を行う加熱加圧手段９とを備えている。上記一対のヘル
ド１゜１は、入口ロール（入口ドラム）２．２および出
口ロール（出口ドラム）３，３の回転に合わせて同速度
で逆回転しており、互いの対向部分において、両者は同
一方向（矢印Ｂ）へ同一速度で進行するようになってい
る。また、第２図にみるように、入口ロール２，２問お
よび出口ロール３．３間の距離は、シリンダー機構等に
より、被成形物の厚さに応じて調節可能になっている。

長尺帯状の金属箔（または離型フィルム）４゜４および
長尺帯状の樹脂含浸基材５・・・は、それぞれ、ガイト
ロール６・・・に導かれてプレス成形装置内に送られ、
積層された状態で上記ベルト１．１の対向部分に挟まれ
る。ここで、上記金属箔４および樹脂含浸基材５からな
る積層体（被成形物）７は、このヘルド１を通して作用
する上記加熱加圧手段９により、加熱されつつ矢印Ａの
方向に加圧されて連続的にプレス成形が行われ、その際
、樹脂含浸基材５中に含浸された半硬化状態にある樹脂
が熔融して、互いに接着しつつ硬化し、次々と積層板（
製品）８が取り出される。得られた帯状の積層板８は、
カッタ（図示せず）等により所望の大きさに切断される
。

以上が、一般的に行われているダブルベルトプレス法で
あるが、この実施例においては、この発明の特徴である
プレス成形直前の予熱が、前記入口ロール２．２におい
てなされるようになっている。すなわち、この入口ロー
ル２，２内には加熱手段が設けられ、これが予熱ロール
（予熱手段）を兼ねるようになっており、ここに樹脂含
浸基材５・・・等が所定時間接するようになっている。

上記予熱温度は、樹脂含浸基材５に含浸された樹脂の種
類に応じて、適宜設定されることが好ましく、たとえば
、エポキシ樹脂の場合は、１５０〜１８０°Ｃ程度であ
れば適切である。また、予熱時間は、入口ロール（予熱
ロール）２と樹脂含浸基材５等との接触時間に他ならず
、成形速度すなわちエンドレスベルト１の走行速度に応
じ、上記接触時間が１０〜３０秒程度になるように、ガ
イドロール６・・・位置を変えて樹脂含浸基材５・・・
等と入口ロール２，２の抱き角を調整することが好まし
い。この程度の予熱により、通常、含浸樹脂は硬化に至
らない程度の熔融状態にまで加熱される。上記接触時間
が１０秒未満では、含浸樹脂の加熱が不足して、この発
明における効果が充分に得られない恐れがある。反対に
、３０秒より長く予熱されると、積層される前に熔融状
態の樹脂の硬化が始まってしまって、得られる積層板の
層間接着性が劣ったり、または、熔融樹脂が流れてしま
って、積層板にカスレが発生したりする傾向が見られる
。

また、所定枚数の樹脂含浸基材５は、各々が積層板８の
厚さ方向に均質な予熱を受ける、すなわち均等な熱履歴
を受けることができるよう、たとえば第１図にみるよう
に、同枚数ずつ入口ロール２．２に振り分けられている
ことが好ましい。さらに、図にのるように、樹脂含浸基
材５の外側に金属箔または離型フィルム４を重ねて予熱
するときは、この表裏２枚の金属箔等としては、同素材
で同じ厚みのものを使用して、上下の入口ロール２．２
に分けられた樹脂含浸基材５・・・の熱履歴が等しくな
るようにすることが好ましい。

この発明における樹脂含浸基材としては、特に限定はさ
れず、たとえば、ガラス、アスベスト等の無機繊維、ナ
イロン、テトロン等の有機合成繊維からなる織布あるい
は不織布、マント、紙等の各種基材に、エポキシ樹脂、
ジアリルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビ
ニルエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリブタジェン樹
脂等の各種熱硬化性樹脂が含浸された、一般的なものが
用いられる。

含浸、乾燥方法等についても、特に限定されず、上記樹
脂および溶剤に、必要に応じて硬化剤（架橋剤）、硬化
促進剤１重合開始剤等の添加剤を配合してフェスを調製
し、これを通常の方法で基材に含浸させ、その後、乾燥
しつつ半硬化状態にまで樹脂の硬化を進めればよい。こ
こで、含浸樹脂は速硬化性であることが好ましく、たと
えば、上記添加剤の配合量により、１６０℃におけるゲ
ル化時間が４０〜６０秒程度になるように調節されてい
ることが適当である。

上記樹脂含浸基材のレジンコンテントは、通常、４０〜
５５重量％（乾燥後の値）程度に調節されるが、これに
限定されることはない。樹脂含浸基材の積層枚数につい
ても任意に設定され、たとえば、２〜１０枚程度が用い
られる。また、樹脂含浸基材とともに、電気絶縁性、耐
熱性等を有する熱溶着性プラスチックフィルム（たとえ
ば、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィ
ド、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等）などが併用され
ていてもよい。　　□ 積層板の最外層となる金属箔または離型フィルムとして
は、特に限定はされないが、たとえば金属種としては、
銅、アルミニウム、ニッケル等が挙げられる。

上記エンドレスベルトは、熱伝導率、摩擦係数などの点
から、スチール製のものを使用することが好ましいが、
これに限定されることはない。

加熱加圧手段は、たとえば、複数の加熱された加圧ロー
ルや、加熱加圧盤などであり、その温度および圧力は、
上述のように、樹脂含浸基材中の樹脂種に応し、樹脂が
軟化、／８融し、ＢステージからＣステージに硬化して
いく温度、および、溶融樹脂を必要以上に流動させて排
除することなくプレスできる程度の圧力が、適宜設定さ
れることが好ましい。たとえば、エポキシ樹脂の場合は
、１６０−１８０°Ｃ，５−１０ｋｇ／ｃＩＩ！程度で
あること適切である。

なお、この発明にかかる製法を実施するために使用され
る装置は、ここに図示されたものに限定されないことは
言うまでもない。た諷えば、図では入口ロールが予熱ロ
ールを兼ねており、ここで、樹脂含浸基材と共に金属箔
または離型フィルムもあらかじめ加熱されているが、後
者は必ずしも加熱される必要はなく、たとえば、入口ロ
ール直前に、別個に加熱ロール等の予熱手段が設けられ
ており、ここで樹脂含浸基材のみが加熱されるようであ
ってもよい。また、この予熱に関しては、図示したよう
に無加圧下で行われる他、微加圧下で行われるようにな
っていてもよい。さらに、出口ロールに加熱や加圧手段
が備わっていてもよいつぎに、さらに具体的な実施例お
よび比較例について説明する。

（実施例１〜４および比較例１〜３）基材として、長尺帯状ガラスクロス（日東紡績■製９品
名ＷＥ１ＢＫ−１０４、平織、厚さ０．１８鰭５幅１０
４ｃｍ、重量２１０　ｇ　／ｍ”、縦糸密度４２本／２
５ｍｍ、横糸密度３２本／　２５　ｍｍ）を使用し、こ
れに通常の方法で、下記成分からなるエポキシ樹脂フェ
スをレジンコンテント４５重量％になるよう含浸させ、
乾燥してプリプレグを得た。なお、促１ｉｔＪＦＪとし
てのヘンシルジメチルアミンの配合量は、樹脂のゲル化
時間が第１表に示した値になるように、０．２±０．０
５重量部の範囲内で個々に調節した。

※エポキシ樹脂フェスの組成上記プリプレグ４枚を重ね、その上下両面に長尺帯状銅
箔（厚さ０．０３５ｉｎ）を配し、これを図に示したダ
ブルベルトプレス機に送り込み、第１表に示した条件で
入口ロールに接触させて予熱し、続いてプレス成形した
。なお、成形条件は、温度１７０°Ｃ１圧力１０ｋｇ／
ｃＪ、ヘルド走行速度１川／分であった。

得られた積層板について、反りおよびねじれの測定と、
外観評価を行った。前者の測定については１．ｒｒｓ　
ｃ　６４８１に準じて、縦横２５０１の試験体について
行った。

以上の結果を、第１表に示す。

第１表にみるように、入口ロールで適切な予熱を受けて
からプレス成形された実施例の積層板では、反り・ねじ
れが微小で、かつ、マイクロボイドやかすれの発生もな
いことが判明した。他方、予熱が不充分であったり、過
分であったりする比較例では、得られた積層板に外観不
良や、大きな反り・ねじれが発生している。

〔発明の効果〕この発明にかかる電気用積層板の製法においては、プレ
ス成形直前に樹脂含浸基材が予熱され、同基材中の樹脂
が均一な昇温状態になってからプレス成形されるため、
反りやねじれの発生がほとんどなく、外観も良好な積層
板が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、この発明にかかる電気用積層板
の製法を実施するにあたって用いられる一装置を模式的
にあられし、前者は断面図、後者は斜視図である。１・・・エンドレスベルト　２・・・入口ロール（予熱
ロール）　　４・・・金属箔または離型フィルム　５・
・・樹脂含浸基材　８・・・積層板　９・・・加熱加圧
手段第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

１　所定枚数の樹脂含浸基材およびその表裏両面に配さ
れた金属箔および／または離型フィルムからなる帯状の
積層体を移送させつつ、一対の加熱されたエンドレスベ
ルトで挟み付けてプレス成形する電気用積層板の製法で
あって、前記プレス成形直前に、少なくとも前記樹脂含
浸基材を予熱するようにすることを特徴とする電気用積
層板の製法。