JPH02303835A - 電気用硬質積層体の製造方法 - Google Patents

電気用硬質積層体の製造方法

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JPH02303835A
JPH02303835A JP1126247A JP12624789A JPH02303835A JP H02303835 A JPH02303835 A JP H02303835A JP 1126247 A JP1126247 A JP 1126247A JP 12624789 A JP12624789 A JP 12624789A JP H02303835 A JPH02303835 A JP H02303835A
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JP
Japan
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resin
base material
impregnated
thickness
curing
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JP1126247A
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English (en)
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Haruhiko Maki
春彦 牧
Yasushi Yamada
裕史 山田
Keiji Imasho
今庄 啓二
Senichi Nishimura
西村 浅市
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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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】 産呈上生机里分! 本発明は機械的強度の優れた電気用絶縁積層板または印
刷回路用金属箔張り積層板の製造方法に関する。
本発明で言う電気用絶縁積層板とは各種電子部品や装置
の基板や支持板として使用される積層板等を意味し、ま
た印刷回路用金属箔張り積層板とは、電子回路用部品等
の実装に使用するプリント回路を構成するプリント回路
用基板を意味する。
従速M丘 従来、これらの積層体を効率よく製造する方法として、
乾燥不要で気体や液体のほとんど発生しない熱硬化性樹
脂をシート状基材に含浸させ、これらを多数枚、あるい
はこれらに更に金属箔、例えば電解銅箔を重ね合わせ、
成形圧が実質的に無圧の状態で硬化せしめる方法が本願
出願人により提案されその製品は広く市場に受入れられ
るようになった。この方法を用いれば、他の、例えば回
分式の高圧加圧の方法に比べ、生産性を飛躍的に向上さ
せることが可能となる。しかも、この方法を用いること
により電気用積層板の各基材間に連続した樹脂層をもた
せれば、特開昭57−184290に開示されているよ
うに、電気用積層板において重要な特性である耐湿、耐
水性能を大幅に向上させることもできる。
一方、電気用絶縁積層板または印刷回路用金属箔張り積
層板においては、曲げ強度、耐衝撃性等の機械的特性が
実用上重要であるが、特に、高温での曲げ強度の大きさ
は前述の積層板の基材層間の樹脂層の厚みに大きく影響
され、この樹脂層の厚みが薄いほど高温での曲げ強度が
高くなることが本願出願人の研究により判明した。
以上のように、吸湿、吸水特性や高温での曲げ強度等の
電気用積層板における重要な特性に対して、積層板の基
材層間に存在する樹脂層の厚みが大きく影響することか
ら、この厚みを精密に制御する技術がきわめて重要とな
った。
p 占を7″  るための 戸 かかる状況を鑑み本発明者らが基材間の樹脂層厚みを精
密にコントロールする研究に鋭意取り組んだ結果、驚く
べきことに積層体の硬化に際して積層体が一旦、厚み方
向に10%以上膨張した後、収縮が起こり、これらの膨
張、収縮を経て硬化が終了することを見いだし、本発明
の完成に至った。
積層板の加熱硬化時に積層板厚みがこのように大きく膨
張するのは、基材に含浸させた熱硬化性樹脂の膨張が厚
み方向の変化にのみ寄与するためであると考えられる。
すなわち本発明は、室温においてそれ自体液状である熱
硬化性樹脂を、基材に含浸及び/または塗布により過剰
に含浸させた樹脂液含浸基材を作り、これらを重ね合わ
せる際に/または重ね合わせた後に、樹脂液含浸基材を
熱膨張させ、その状態において過剰樹脂の一部を排除し
、次いで実質的に無圧の条件下で硬化せしめることによ
り、硬化後の各基材層間の厚みを1〜40μmに調節す
ることを特徴とする電気用積層体の製造方法である。
本発明方法によれば、実質無圧の状態で硬化を行なう方
法により、基材層間の樹脂の厚みが1から40μmに調
節された機械的強度と吸湿吸水特性のバランスのとれた
積層板を取得することができる。
本発明において熱膨張時に過剰の樹脂を排除した後の各
基材層間の樹脂層の厚みは使用する熱硬化性樹脂により
異なるが、例えば市販の不飽和ポリエステル樹脂(成田
薬品製ポリマール6304)を用いる場合、20から1
00μm1好ましくは30から70μmとするのが望ま
しい。このときの厚みを20μm以下にすると、硬化の
過程で基材層間の剥離が起こり易い傾向となる。一方、
このときの厚みを100μm以上にすると、硬化収縮後
の基材層間の厚みが40μm以上になる。
本発明を実施するにあたり、基材に熱硬化性樹脂を過剰
に含浸させる方法としては、樹脂を貯めた容器の中を基
材を移送するいわゆるディップ方式、基材の移送中に基
材の上方から樹脂液を流下させる方式、及びロールコー
タ一方式等を例示できるがこれらに限定されない。又、
このときの温度条件は特に限定されないが、20℃以下
では含浸速度が極端に遅くなる。また、既に熱膨張した
樹脂を含浸さ°せることもできる。
熱硬化性樹脂を過剰に含浸させた基材を重ね合わせる方
法としては、例えば一定の間隔を有して平行に設置され
ている1対のロールの間を通過させる方法を例示できる
がこれらに限定されない。
既に熱膨張した樹脂が含浸した基材を重ね合わせる場合
、あるいは含浸後加熱を行ない含浸した樹脂を膨張させ
た後に基材を重ね合わせる場合には、この際に過剰の樹
脂の一部を排除することができる。
重ね合わせた後に加熱を行い熱膨張した状態で過剰の樹
脂の一部を排除する方法としては、例えば一定の間隔を
有して平行に設置されている1対のロールの間を通過さ
せる方法等を例示できるがこれらに限定されない。
いずれにしても何らかの方法で樹脂液含浸基材を熱膨張
させ、その状態にて過剰の樹脂を排除するときの温度と
しては、60℃から150℃、好ましくは80℃から1
20℃が適切である。但し、低すぎると熱膨張の程度が
少なく、又、100℃以上の温度においては、樹脂の硬
化が開始されることがあるので、所定の温度に到達後で
きる限り早く過剰の樹脂を排除するのが好ましい。
本発明に供せられる基材としては、セルロース繊維を主
成分としたリンター紙やクラフト紙、混抄紙、あるいは
ガラス布、石綿布、ガラスペーパーといった公知のもの
が適用できる。樹脂としては、乾燥工程を必要としない
それ自体硬化物成分となり得る樹脂で、特に液状の不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好適であるが、ジ
アリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬
化型樹脂等も好適であり、゛これらに限定されない。
これら樹脂に、難燃剤、−難燃助剤、充填剤、着色剤、
硬化触媒のような通常電気用積層板に配合される添加剤
を配合しても良いことは勿論である。
樹脂が熱硬化性であることは、必ずしも実際の硬化を熱
で実施することを意味せず、実際の硬化は常温硬化や、
光線、電子線、放射線等で行なってもよい。
硬化後の基材層間の樹脂の厚みは曲げ強度等の機械的特
性、及び吸湿吸水特性の観点から1から40ミクロンと
するのが好ましく、■から20ミクロンとするのが更に
好ましい。この樹脂層の厚みが40ミクロンより大きい
と、本発明で目的とする高水準の機械的強度が得にくく
なる傾向となるだけでなく、打ち抜き加工特性をも低下
させる傾向を生ずることがある。又、この樹脂層の存在
やその厚みの確認は、断面を鋭利な刃物で削るか、ある
いは試料理め込み用樹脂等を用いて試験片を固定し、こ
れを切断し、軽く研磨するといったような通常良く知ら
れた方法で、10〜100倍程度の光学顕微鏡によって
、正確な観察が可能である。
本発明に用いる金属箔は導伝性や機械的強度等の点から
アルミニウム箔や銅箔等がよく、その接着性等から、い
わゆる電解銅箔が好適である。両面金属箔張りの場合を
除いて片面金属箔張り積層板や絶縁積層板の場合、積層
体の支持及びパーオキサイドによる樹脂硬化時の空気中
の酸素の遮断のため、さらには樹脂が硬化炉の壁面等を
汚すことを避けるために、金属箔を張り合わせない面に
も金属箔や他のプラスチック等のシート状物を張り合わ
せ、硬化後剥離するのが好ましい。
又、本発明において、各基材層間の樹脂層に加えて絶縁
積層板の最外両面の表面層、あるいは印刷回路用金属箔
張り積層板における金属箔との接合面等における樹脂層
の厚みも制御できることは言うまでもない。
本発明においては例えば200〜300μm程度の厚さ
の紙を基材とした場合、例えば2枚〜lO枚積層するこ
とにより厚さが0.5〜3I1111程度の電気用積層
板あるいはこれらの厚さの絶縁板を有する印刷回路用金
属箔張り積層板を容易に構成することができる。
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1 下記の、室温で液状である樹脂組成物、すなわち エポキシ樹脂 (シェル石油製エピコート82B)   100重量部
日立化成製 HN−2200、 (メチルテトラヒドロフタル酸無水物)80重量部ジメ
チルベンジルアミン        0.1重量部を、
厚さが230μmで坪量が140 g/mのクラフト紙
に含浸し、水平に保持した厚さが100μmのアルミ箔
上に設置し、ついでこの樹脂液を含浸紙上に厚みがll
l111程度になるごと(塗布し、この上に紙を重ね樹
脂液を含浸し樹脂液を塗布することを繰り替えし樹脂液
が過剰に含浸された7枚の含浸紙の重ね合わせ物を得、
さらにこの上に樹脂液を塗布した上で、厚さが80μm
のアルミニウム箔を重ね、ついでクリアランスが180
0μmに設定されたロール間を通過させた。ついで、6
0℃の条件下に3分間保持し積層体を膨張させた後に再
度クリアランスが1800μmに設定されたロール間を
通過させた。次いで150℃×60分の条件で硬化させ
、アルミニウム箔を剥離し厚さが1.6 mlである絶
縁積層板を得た。このものは基材層間に10μmの樹脂
層を有していた。
比較例1 実施例1で用いた樹脂液を用いて実施例1と同等の方法
で含浸紙を7枚重ね合わせ最後に実施例1と同じアルミ
ニウム箔を重ねてクリアランスが1800μmに設定さ
れたロール間を通過させた。
ついで、これをそのまま150℃×60分の条件で硬化
させ、アルミニウム箔を剥離し厚さが1.85の絶縁積
層板を得た。このものは基材層間に約42μmの樹脂層
を有していた。
実施例2 実施例1で用いた樹脂液を用いて実施例1と同等の方法
で含浸紙を7枚重ね合わせ最後に実施例1と同じアルミ
ニウム箔を重ねてクリアランスが1800μmに設定さ
れたロール間を通過させた。
ついで100℃に5分間保持し積層体を膨張させ再度ク
リアランスが1800μmに設定されたロール間を通過
させた。ついで、150″CX60分の条件で硬化させ
、ついでアルミニウム箔を剥離し厚さが1.55 mm
の絶縁積層板を得た。このものは基材層間に約5μmの
樹脂層を有していた。
実施例3 市販の不飽和ポリエステル樹脂(成田薬品製ポリマール
6304)100重量部とクメンハイドロパーオキサイ
ド1重量部からなる樹脂液を用い実施例1と同等の方法
で含浸紙を7枚重ね合わせ、最後に実施例1と同じアル
ミニウム箔を重ねてクリアランスが1800μmに設定
されたロール間を通過させた。ついで、100″Cの条
件下に3分間保持した後に再度クリアランスが1800
μmに設定されたロール間を通過させた。さらに100
℃×30分、ついで85℃×10時間の条件で硬化させ
、アルミニウム箔を剥離し厚さが1.6 Mである絶縁
積層板を得た。このものは基材層間に18μmの樹脂層
を有していた。
比較例2 実施例3で用いた樹脂液を用いて実施例1と同等の方法
で含浸紙を7枚重ね合わせ最後に実施例1と同じアルミ
ニウム箔を重ねてクリアランスが1800μmに設定さ
れたロール間を通過させた。
ついで、これをそのまま100℃×30分、ついで85
℃×10時間の条件で硬化させ、アルミニウム箔を剥離
し厚さが1.8Mの絶縁積層板を得た。
このものは基材層間に約47μmの樹脂層を有していた
比較例3 実施例3で用いた樹脂液を用いて実施例1と同等の方法
で含浸紙を7枚重ね合わせ最後に実施例1と同じアルミ
ニウム箔を重ねてクリアランスが1800 ttmに設
定されたロール間を通過させた。
ついで、これを10kg/ciNの加圧下で120°c
×30分の条件で硬化させ、アルミニウム箔を剥離し厚
さが1.45mmの絶縁積層板を得た。
このものは基材層間に実質的に樹脂層を有していなかっ
た。
これら実施例の試験結果を第1表に示す。
(以下余白) 実施例4 実施例1に示したものと同じ厚さ、坪量の長尺のクラフ
ト紙7枚をそれぞれ5cm/sinの速度で連続的に繰
り出し、各紙に実施例1で示したものと同じ樹脂組成物
を各紙の全体に充分含浸し、更に基材表面に薄い樹脂層
が残在する程度の過剰に含浸させた。次いで、含浸紙を
重ね合わせ、さらにこれら7枚の含浸紙を上下から挟み
込むように厚さがそれぞれ80μm1及び100μmの
長尺のアルミ箔を重ね合わせた後に、クリアランスが1
800μmに設定されたロール間を通過させた。
次いで、60℃の条件に設定された30mの長さの炉の
中を通過させた後に再度クリアランスが1800μmに
設定されたロール間を通過させた。
さらに、150℃の条件に設定された長さ6mの炉の中
を通過させることにより樹脂を硬化させ、アルミ箔を剥
離し厚さが1.6■の絶縁積層板を得た0以上のように
本実施例に於ける操作はすべて連続的に行なったが、こ
のものは基材層間に10μmの樹脂層を有していた。本
実施例の試験結果は、実施例1の結果と全く同等であ1
った。
実施例5および6 実施例2.3を実施例4類偵の連続法で実施した所、結
果は実施例2.3と同一であった。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)室温においてそれ自体液状である熱硬化性樹脂を
    、基材に含浸及び/または塗布により過剰に含浸させた
    樹脂液含浸基材を作り、これらを重ね合わせる際に/ま
    たは重ね合わせた後に、樹脂液含浸基材を熱膨張させ、
    その状態において過剰樹脂の一部を排除し次いで、実質
    的に無圧の条件下で硬化せしめることにより、硬化後の
    各基材層間の厚みを1から40μmに調節することを特
    徴とする電気用積層体の製造方法。
  2. (2)熱硬化性樹脂が溶剤を含まず、かつ揮発性副生成
    物を発生することなく硬化しうる樹脂液である特許請求
    の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)熱硬化性樹脂が不飽和ポリエステル樹脂である特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  4. (4)不飽和ポリエステル樹脂が硬化前それ自体室温に
    おいて液状である特許請求の範囲第3項記載の方法。
  5. (5)基材がセルロース繊維を主体とする紙である特許
    請求の範囲第1項記載の方法。
  6. (6)過剰樹脂の1部を排除するときの樹脂含浸基材の
    温度が60℃〜150℃である特許請求の範囲第1項記
    載の方法。
  7. (7)過剰樹脂の1部を排除するときの樹脂含浸基材の
    温度が80℃〜120℃である特許請求の範囲第1項記
    載の方法。
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