JPH03110162A - 積層板の製造方法 - Google Patents

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】

本発明は、プリント配線板として用いられる積層板の連
続工法による製造方法に関するものである。

【従来の技術】

積層板は通常、紙やプラス布などを基材としてこれに熱
硬化性樹脂を含浸乾燥することによってプリプレグを調
製すると共に、このプリプレグを所定の定寸法に切断し
、この定寸法に切断した複数枚のプリプレグ及び必要に
応じて銅箔などの金属箔を重ね、これをプレス装置にプ
レートを介して１０〜１４組重ねてセットし、上下の熱
盤によって所定時間加熱加圧する多段積層成形をおこな
うことによって、製造がおこなわれている。しかし、こ
のように多段積層成形で積層板を製造する場合は、パッ
チ作業となるために作業能率が悪（、生産性に多大の問
題を有する。 このために、本出願人によって積層板を連続工法で製造
する方法が特開昭６０−１８９４３９号公報等によって
提供されている。すなわち、複数枚の長尺のプリプレグ
を重ねて連続的に送りつつ、必要に応じてさらに長尺の
金属箔を重ね、そしてこれをダブルベルトに連続的に通
してダブルベルトによって加熱加圧することによって、
積層板を連続して成形することができるようにしたもの
である。この方法によれば、連続した成形作業で積層板
を製造できるために生産能率がパッチ作業の多段積層成
形よりも飛躍的に向上する。

【発明が解決しようとする課題】

一方、電子工業や通信、コンピュータなどの分野におい
て使用される周波数は高周波の領域にシフトされており
、このような高周波領域で用いられるプリント配線板の
積層板においては、信号の伝播遅延を短くするうえで誘
電率がより小さいことが要求されている。このためにこ
のような高周波特性が優れた積層板を得るために、積層
板を構成する樹脂、すなわちプリプレグの樹脂として周
波数特性に優れた例えば特許出願公表昭６１−５００４
３４号のような芳香族ポリイソシアネートなどを用いる
ことがなされているが、高周波特性に優れた樹脂は一般
に高温（場合によっては２５０〜３００°Ｃ）で長時間
（場合によっては１〜２時間）成形をおこなう必要があ
る。 しかし、プリプレグを連続的にダブルベルトに通して加
熱加圧成形する場合には、高温で長時間成形を持続させ
ることができないために、この上うな高周波特性が優れ
た樹脂を用いて調製したプリプレグを使用して上記のよ
うなダブルベルトによる連続工法で積層板を製造するこ
とはできないものであり、高周波特性に優れた積層板を
連続工法で製造することは困難であるというのが現状で
ある。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、高周波
特性に優れた積層板を連続工法で製造することができ、
加えて寸法安定性に優れた積層板の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

本発明に係る積層板の製造方法は、基材にポリフェニレ
ンオキサイド系組成物を含浸して長尺のプリプレグ１を
調製し、この長尺のプリプレグ１を連続的に送りつつ所
要枚数のプリプレグ１．１・・・を重ね合わせ、これを
ダブルベルト２に連続して送り込んで積層成形し、所定
寸法に切断した後にアフターキュアーすると共にアフタ
ーキュアー後に急冷することを特徴とするものである。 以下本発明の詳細な説明する。 プリプレグ１は基材に樹脂のワニスを含浸させて乾燥す
ることによって、長尺のものとして調製される。この基
材としては、紙やガラス繊維の織布や不織布、あるいは
７７素樹脂布、フッ素樹脂多孔質シートなどを用いるこ
とができる。 また本発明において、プリプレグ１の調製に用いる樹脂
としてはポリフェニレンオキサイド組成物を使用する。 このポリフェニレンオキサイド組成物としては、特開昭
６３−２５０３５号公報で提供されているような熱硬化
性ポリ７エ＝レンオキサイドを用いるのが好ましい。す
なわちボリア１ニレンオキサイド組成物は、ポリフェニ
レンオキサイド（以下ＰＰＯと略称）に架橋性ポリマー
及び／又は架橋性モノマー、開始剤、必要に応じて難燃
剤や無機質充填材を配合して調製されるものである。 ＰＰＯは、例えば次の一般式で示されるものであり、 Ｒ Ｒ （Ｒは水素又は炭素数１〜３の炭化水素基であり、各Ｒ
は同じであっても異なっていてもよい）その−例として
、ポリ（２，６−シメチルー１１４−フェニレンオキサ
イド）が挙げられる。 架橋性ポリマーとしては、例えば、１．２−ポリブタク
エン、１，４−ポリブタノエン、スチレンブタノエンコ
ポリマー、マレイン変性やアクリル変性やエポキシ変性
等の変性１，２−ポリブタジェン、ゴム類などを挙げる
ことができ、これらを単独であるいは２種以上併せて用
いることができる。 架橋性モノマーとしては、例えば、エステルアクリレー
ト類、ウレタン７クリレート類、エーテルアクリレート
類、メラミンアクリレート類、アルキドアクリレート類
、シリコンアクリレ−）類などのアクリル酸類や、トリ
アリルシアヌレート、トリ７リルイソシ７ヌレート、エ
チレングリフールジメタクリレート、ノビニルベンゼン
、ジアリルフタレートなどの多官能モアマー類や、ビニ
ルトルエン、エチルビニルベンゼン、スチレン、パラメ
チルスチレンなどの単官能モノマー類や、その他多官能
エポキシ類などを挙げることができ、これらを単独であ
るいは２種以上併せて用いることができる。 重合開始剤としては、例えば、ツクミルパーオキサイド
、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジーｔｅｒ
ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ツメチル−２，５
−シー（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３，
２，５−ツメチル−２，５−シー（ｔｅｒｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキサン、ａ、ａ−ビス（ｔｅｒｔ−ブチル
パーオキシ１−イソプロピル）ベンゼンなどの過酸化物
を挙げることができ、これらを単独であるいは２種以上
併せて用いることができる。 ＰＰＯ組成物の配合割合は、ＰＰＯが１０〜９０重量部
、架橋性ポリマーと架橋性モノマーの合計量が１〜５０
重量部、開始剤が０．１〜５重量部が好ましく、難燃剤
は３５重量部以下、無機充填剤は１００重量部以下が好
ましい。また架橋性ポリマーと架橋性モノマーとは重量
比で架橋性ポリマー／架橋性モアマー≦２０となるよう
に設定するのが好ましい。 そして、上記のように調製されるＰＰＯ組成物の７ニス
を基材に含浸させて加熱乾燥することによってプリプレ
グ１を作成することができるものであり、第１図に示す
ように、このプリプレグ１をロール状に巻いたものから
巻き外して所定枚数を〃イドロール６を経由させ連続的
に送り、重ねロール７によって各プリプレグ１を連続的
に重ね合わせる。一方、銅箔などの金属箔１０も長尺に
形成してロール状に巻いておき、これを巻き外して上記
の重ね合わせたプリプレグ１の最外層の外面に重ね合わ
せる。両面金属箔張り積層板を製造する場合には、２枚
の金属箔１０を用いて重ね合わせたプリプレグ１の雨量
外層に重ねるようにし、また片面金属箔張り積層板を製
造する場合には、一方の最外層にのみ金属箔１０を重ね
るようにすると共に他方の最外層には７ツ素樹脂フイル
ム等の１５０℃以上の温度に耐えると共に高周波特性に
優れたフィルムを重ねるようにする。ここで、金属箔１
０としては接着剤を塗布したものや、アルミニウムキャ
リヤーと極薄銅箔との組み合わせになっている箔など任
意のものを使用することができる。 このように複数枚のプリプレグ１及び必要に応じて金属
箔１０を重ねた積層物５を連続して送りつつ、この積層
物５を予備加熱してプリプレグ１に含まれる樹脂を溶融
状態にした後に、ドラム９によって連続駆動される上下
のエンドレスベルト３．４によって構成されるダブルベ
ルト２に積層物５を連続して導入する。このように予備
加熱をおこなうにあたっては、積層物５を上下の高周波
印加電極８，８間に通して無圧下または接触圧下で誘電
加熱することによっておこなうのが好ましい。誘電加熱
すると加熱温度はプリプレグ１の表面部よりもむしろ内
部で高くなり、電熱などを用いて外部加熱をする場合の
ように表面部が高く加熱されてプリプレグ１の表面部の
樹脂の硬化反応が速（進行することがなく、ダブルベル
ト２で加圧してもプリプレグ１内から気泡が抜けきらな
くなって積層板にボイドが含まれるというようなことを
低減することができるのである。そして積層物５をダブ
ルベルト２に通して上下のエンドレスベルト３．４間で
積層物５を加圧するにあたって、各エンドレスベルト３
，４内には熱盤などの加圧加熱装置１１．１１が配設し
てあって、この加圧加熱装置１１によって積層物５を加
熱加圧できるようにしてあり、プリプレグ１の樹脂を硬
化させると共に複数枚のプリプレグ１及び金属Ｍ１０を
積層接着させるものである。加圧は２０ｋｇ／Ｃｌ１１
２〜３０ｋｇ／ｃｍ”程度以下の低圧でおこなわれるも
のであり、場合によっては接触圧でおこなわれることも
ある。このようにして積層された積層体はダブルベルト
２の駆動に伴って連続して導出されるものであり、〃イ
ドローラ１２に導いて切断機１３で切断することによっ
て、定寸法となった金属箔張りの積層板Ａを得ることが
できるものである。 上記のようにして連続工法で積層成形するにあたって、
プリプレグ１に含有されるＰＰＯはＨｔ率が低く高周波
特性が優れているが、このＰＰＯは２５０℃以下の温度
で加熱して３０分以内の時間で成形をおこなうことが可
能である。従って、このＰＰＯを基材に含浸させて調製
したプリプレグ１を用いることによって、従来から使用
されているダブルベルトによる連続工法をそのまま用い
て積層成形をおこなうことができるものであり、高周波
特性の高い積層板Ａを製造することが可能になるもので
ある。 しかし、ダブルベルト２を用いた連続工法では低圧加圧
（場合によって接触圧程度）で短時間の加熱しかおこな
えないために、熱不足による樹脂の硬化が不十分な場合
があって積層板Ａの寸法安定性は多段積層成形で製造し
たものには及ばず、反り等の変形が大きく生じるおそれ
がある。そこで、本発明ではダブルベルト２による連続
工法で成形した後に所定寸法に切断した積層板Ａをアフ
ターキュアー炉に導入し、アフターキュアーをおこなう
と共に、さらにこのようにしてアフターキュアーをした
積層板Ａをアフターキュアー炉から取り出した直後に急
冷するようにしている。アフターキュアーをおこなうこ
とによって積層板Ａの樹脂の熱不足を補って積層板Ａの
寸′法安定性を高めることができ、さらにアフターキュ
アー後に急冷することによって積層板Ａの樹脂の結晶性
を高めて積層板Ａの寸法安定性を一層向上させることが
できるのである。アフターキュアーをおこなうにあたっ
て加熱温度は、ダブルベルト２による加熱温度より１０
〜５０℃程度低い温度に設定するのが好ましく、加熱時
間はダブルベルト２による成形時間と同じ程度が好まし
い。また、アフターキュアー後の急冷は水中（水温は約
２５℃程度の室温）に積層板Ａを浸漬させることによっ
ておこなうことが好ましく、６０℃以下に冷却されたの
ちに水中から取り出すようにするのが好ましい。

【実施例】

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。 Ｋ（九 ポリ（２，６−ツメチル−１ｔ　４−７　ｘニレンオキ
サイド）を７０重量部、スチレンブタジェンブロックコ
ポリマー（旭化成工業株式会社製ツルプレンＴ−４０６
）を２０重量部、トリアリルイソシアヌレートを１０重
量部、２，５−ジメチル−２，５−ノー（ｔｅｒｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキシン−３（日本油脂株式会社製パ
ーへキシン２５Ｂ）を２重量部配合し、これをトリクロ
ルエチレンに溶解して２０％濃度のＰＰＯワニスを調製
した。そして厚み０゜１ｍ１１１の〃ラス織布にこのＰ
ＰＯワニスを含浸させて、５０℃で１０分間、１２０℃
で２０分間乾燥することによって、樹脂含量が５０重量
％のプリプレグを得た。 次ぎに、このプリプレグを用いて第１図に示す連続工法
で積層板の製造をおこなった。すなわち、プリプレグ８
枚を重ねると共にその上下に厚さ０゜０３５１１ＩＩＩ
の銅箔を重ね、発振周波数１３．５６ＭＨｚの高周波ｙ
＃電加熱装置を用いて加熱してプリプレグの樹脂を溶融
状態にし、これを０，１ｍ／分の速度で回転しているダ
ブルベルトに導入し、圧力２５　ｋｇ／　ａｍ２、温度
２５０℃の条件で２０分間ダブルベルトに通すことによ
って積層成形をおこない、さらに１論×Ｉ１１の寸法に
切断することによって両面銅張りの積層板を得た。 次にこのように切断した直後の積層板を２２０℃のアフ
ターキュアー炉に２０分間入れて、アフターキュアーを
おこなった。このようにアフターキュアー炉に入れて２
０分を経過した後、積層板をアフターキュアー炉から取
り出してそのまま２５℃の水中に入れて急冷し、積層板
が６０℃まで冷却された時点で水中から取り出した。 Δ１乱Ｙ 上記実施例と同様にしてダブルベルトによる連続工法で
両面銅張りの積層板を成形し、これをアフターキュアー
しないで室温下に放置して放冷させて比較例１とした。 Δ１乱罎 上記実施例と同様にしてダブルベルトによる連続工法で
両面銅張りの積層板を成形し、これを実施例と同様にし
てアフターキュアーし、ア７ターキュアー炉から取り出
した積層板を室温下に放置して放冷したものを比較例２
とした。 匿１に走 エポキシ当量５２０のブロム化エポキシ樹脂を５２０重
量部、ノシアンジアミドを９重量部、２−エチル−４−
メチルイミグゾールを０．５重量部それぞれ配合し、こ
れを溶剤に溶解してエポキシ樹脂ワニスを得た。このワ
ニスの１６０℃でのデルタイムは１０分であった。そし
てこのエポキシ樹脂ワニスを２０５ｇ／ｍ２のがラス布
に含浸させて乾燥することによって、樹脂含量が４５重
量％、１６０℃でのゲルタイムが１８０℃のプリプレグ
を得た。このプリプレグをｌｍＸ１ｍの定寸法に切断し
、これを８枚重ね合わせると共に上下にさらに厚み０．
０３Ｆｚｅｍの銅箔を重ね、これを厚さ１゜５ｍ１Ｉｌ
のステンレスプレートの間に挟むと共に多段式油圧プレ
スの熱盤開に挿入し、１７０℃で２５分間加熱加圧して
多段積層成形をおこなうことによって、両面銅張りの積
層板を得た。 上記実施例及び比較例１乃至３の積層板について、ＪＩ
Ｓ　　Ｃ６４８１に基づいて誘電率を測定した。また、
寸法安定性を測定するために、各積層板の対角線での最
大反り変形量を計測した。これらの結果を次表に示す。 表の結果にみられるように、プリプレグの樹脂としてＰ
ＰＯを用いた実施例のものは、プリプレグの樹脂として
エポキシ樹脂を用いた比較例３のものよりも誘電率が低
く、高周波特性に優れることが確認される。また実施例
のようにアフターキュアーをおこなうと共に急冷をおこ
なうことによって、アフターキュアーをおこなわない比
較例１のものよりも寸法安定性を大幅に高めることがで
き、アフターキュアーをおこなっても急冷をしない比較
例２のものより寸法安定性を高めることができることが
確認される。

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、基材にポリフェニレン
オキサイド系組成物を含浸して長尺のプリプレグを調製
し、この長尺のプリプレグを連続的に送りつつ所要枚数
のプリプレグを重ね合わせ、これをダブルベルトに連続
して送り込んで積層成形するようにしたので、プリプレ
グを構成するポリフェニレンオキサイドは低い誘電率を
有して高周波特性が優れており、しかもポリフェニレン
オキサイドは比較的低い温度で加熱して短時間で成形を
おこなうことができるものであり、高温で長時間の成形
をおこなう必要なく従来がら使用されているダブルベル
トによる連続工法をそのまま用いて高周波特性の高い積
層板を製造することができるものである。しかも積層成
形して所定寸法に切断した後にアフターキュアーすると
共に７７ターキエアー後に急冷するようにしたので、ア
フターキュアーで積層板内の樹脂の熱不足を補うと共に
急冷で積層板内の樹脂の結晶化を高めることができ、積
層板の寸法安定性を高めることができるものである。 ４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる装置の概略図であり、１はプリ
プレグ、 ２はダブルベルト、 Ａは積層板 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材にポリフェニレンオキサイド系組成物を含浸
   して長尺のプリプレグを調製し、この長尺のプリプレグ
   を連続的に送りつつ所要枚数のプリプレグを重ね合わせ
   、これをダブルベルトに連続して送り込んで積層成形し
   、所定寸法に切断した後にアフターキュアーする共にア
   フターキュアー後に急冷することを特徴とする積層板の
   製造方法。