JPH0338980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気用プリント配線基板のための片面
または両面金属箔張り積層板の連続製造法に関す
る。

従来これらの金属箔張り積層板は、基材に樹脂
ワニスを含浸し、乾燥してプリプレグをつくり、
所要枚のプリプレグと金属箔とを積層してプレス
で加圧加熱して製造されていた。この方式はバツ
チ式であるため多大の労力を必要とし、生産性が
低い。

そこで本発明者らは特開昭55−4838等において
金属箔張り積層板の連続製造法を提案した。該方
法は、熱硬化性樹脂を含浸したシート状基材を連
続的に搬送しながら積層すると同時に、または積
層した後、該積層体の片面または両面に熱硬化性
接着剤を塗布した長尺な金属箔を連続的に積層
し、引続いて実質的に無圧の条件で連続的に硬化
せしめるものである。電気用プリント配線基板は
複数枚の基材が積層された絶縁層の特性が重要で
あることは勿論であるが、金属箔と接着剤層の半
田耐熱性や剥離強度も重要な特性である。従つて
前記連続法において金属箔に接着剤を塗布し、必
要あればそれを張合わせ前に半硬化させる工程は
これら要請を満足させるような条件で実施されな
ければならない。

本発明は、前記連続法において、すなわち片面
に接着剤を塗布した長尺な金属箔と、樹脂を含浸
した所要枚数の基材とを連続的に搬送しながら積
層し、硬化せしめる金属箔張り積層板の連続製造
方法において、あらかじめ別工程において金属箔
に接着剤を塗布しロール状に巻き取つた長尺な接
着剤プレコート金属箔を用いることを特徴とす
る。

本発明によれば、樹脂を含浸した基材の積層体
に金属箔を積層し、引続き硬化させるメインの金
属箔張り積層板生産ラインとは別個のラインにお
いて、あらかじめ長尺な金属箔に接着剤を塗布
し、必要に応じ接着剤を半硬化させてロール状に
巻き取つて接着剤プレコート金属箔を準備し、こ
れをメインの生産ラインにおいて使用するもので
ある。従つて金属箔に接着剤をプレコートする工
程と、金属箔張り積層板を硬化させる工程とを切
り離して別個に実施することができるから、それ
ぞれの工程を最適のラインスピードをもつて実施
することができ、塗布する接着剤の厚みやその硬
化の程度を厳密にコントロールすることが可能と
なり、さらに半田耐熱性や金属箔剥離強度を向上
させる目的で金属箔へ接着剤を塗布する前に金属
箔表面を例えばシランカツプリング剤で表面処理
する如き工程の付加も容易となる。また二つの工
程に区分されて単純化されるため、工程トラブル
が減少し、トータルの生産効率が向上する。特に
両面金属箔張り積層板を製造する場合に効果する
顕著である。何となればこの場合塗布した接着剤
層は両面とも均一でなければならないが、接着剤
プレコート金属箔を使用すればこれを容易に達成
することができるからである。

本発明に用いる金属箔は、アルミウム、鉄、真
ちゆう、銅等の厚さ７−100μｍの長尺の箔であ
る。特に厚さ18〜40μｍの電解銅箔および圧延銅
箔はプリント配線板用金属箔として最適である。

本発明に用いる基材は、アスベスト紙、または
テトロン等の有機繊維の布もしくは不織布を用い
ることもできるが、一般にはセルロース繊維を主
成分とするクラフト紙、リンター紙、綿布、およ
びガラスクロス、ガラスマツト、ガラスペーパー
等が多く用いられる。

基材がセルロース繊維の場合、積層板の電気特
性や、耐熱性および機械的特性を向上させるた
め、基材を尿素樹脂、環状尿素樹脂、メラミン樹
脂、グアナミン樹脂、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド等でプレ含浸することが有効である。また本
発明者らが特開昭55−144159および特開昭56−
43329で提案している上記樹脂を改質変性した樹
脂も有効である。

基材がガラス繊維の場合は、基材に含浸する樹
脂に適したシランカツプリング剤で該基材を処理
することが金属箔張り積層板の電気特性、耐熱
性、機械特性の面から好ましい。

本発明において基材に含浸する樹脂は、不飽和
ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリ
ルフタレート樹脂、エポキシ樹脂等の常温で液状
で、硬化反応過程で気体や液体の反応副生物を発
生しない樹脂が選ばれる。該樹脂は連続的に巻出
され、搬送される長尺の基材に連続的に含浸する
ことができ、引続き金属箔を積層した後実質的に
無圧の状態で硬化成形することができるから、特
にリジツドタイプの積層板を連続的に製造するた
めに好ましい。

本発明において接着剤をプレコートした金属箔
は、ロールに巻き取る前に接着剤を少し硬化せし
めてＢステージまで硬化せしめるのが好ましい。
これにより接着剤は粘着性がなくなり、離型紙等
を中間に挟むことなく巻き取ることができる。し
かしながら接着剤を塗布した後、溶媒を乾燥除去
して得られる粘着性の接着剤プレコート金属箔
も、離型紙等を間に挟んで巻き取れば接着剤が金
属箔の接着剤不塗布面に付着することを防止し得
る。

本発明において用いる接着剤としては、ビスフ
エノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフエノールＦ型
エポキシ樹脂、ノボラツク型エポキシ樹脂、脂環
型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂またはそれらの
混合物を用ることができる。該エポキシ樹脂の硬
化剤としては、公知のアミン系および酸無水物系
硬化剤を用いることができる。特にＢステージに
硬化させた場合シエルフライフが長いので、芳香
族アミン系、酸無水物系およびジシアンジアミド
系硬化剤が好ましい。紙フエーノール金属箔張り
積層板に広く使用されているフエノール系接着剤
も使用できる。上記以外にもポリウレタン系、ビ
ニルエステル系およびアクリル系接着剤も使用で
きる。これら接着剤は充填剤、ニトリルゴム、ナ
イロン、フエノキシ樹脂、ポリビニルアセタール
のような可撓性付与剤、着色剤、難燃剤のような
添加剤を含有することができる。

本発明によれば、長尺な金属箔の張合せ面を必
要に応じシランカツプリグ剤で処理した後、前記
接着剤を塗布し、必要に応じ乾燥もしくはＢステ
ージまで硬化してロールに巻取る。接着剤の厚み
は10〜120μｍ、特に20〜80μｍであることが好ま
しい。最初に塗布した接着剤の上に異種の接着剤
を塗布し、必要に応じ乾燥もしくは熱硬化させる
こともできる。

このようにしてロールに巻き取つた接着剤プレ
コート金属箔を別のラインにおいて樹脂含浸基材
に積層するに際し、積層直前に金属箔の接着剤層
を乾燥またはさらに硬化するため熱処理すること
が好ましい場合もある。例えば、紙フエノールプ
リント配線基板に広く使用されているポリビニル
アセタール変性フエノール樹脂の場合100℃〜160
℃で１〜５分間加熱処理を行なうことにより半田
耐熱性が向上する。

また前記プレコート金属箔の積層直前における
接着剤加熱処理に先立ち、該接着剤の上にエポキ
シ系樹脂を塗布することがより好ましい場合があ
る。一例を挙げると、該接着剤と基材含浸樹脂の
組み合わせがポリビニルアセタール変性フエノー
ル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂である場
合、該接着剤の上に室温で固体のエポキシ樹脂、
例えばエピコート1004とアミノ系硬化剤、および
必要に応じて可撓性付与剤の溶液を乾燥後１〜
5μｍの厚みになるように塗布した後、100℃〜
160℃で１〜５分加熱して溶剤の乾燥除去と接着
剤の硬化を進めることができる。この場合エポキ
シ樹脂はフエノール系接着剤と不飽和ポリエステ
ル樹脂との接着性をより高め、金属箔張り積層板
の金属箔剥離強度や半田耐熱性をさらに向上させ
ることができる。以上は一例であつて、接着剤樹
脂の種類およびそれと組み合わせる基材含浸樹脂
の種類に応じて、適宜エポキシ系樹脂、尿素系樹
脂、フエノール系樹脂、メラミン系樹脂、ニトリ
ルブタジエンゴム系、ポリビニルアセタール系樹
脂、ポリウレタン系樹脂などから特定の組み合わ
せに最適なものを選んで使用することができる。

本発明によつて接着剤プレコート金属箔を使用
する場合、特に接着剤がＢステージまで半硬化さ
れている場合、金属箔を張り合わせた積層体全体
の硬化は、基材含浸樹脂が粘着性を失ない、自己
支持能を有するに至つた段階で一旦連続的搬送下
で行なわれる硬化を中止し、その時点で長尺の半
製品を所要寸法に切断し、切断した半製品を多数
枚同時に硬化炉に入れ、例えば80〜160℃の温度
で１〜72時間、好ましくは100℃〜140℃で８〜30
時間バツチ式に後硬化させることができる。これ
により連続式硬化に使用するトンネル式硬化炉を
小型化し、またはラインスピードを高くすること
ができるので好ましい。

次に実施例により本発明をさらに詳しく説明す
る。

実施例 １ ポリビニルアセタール変性フエノール樹脂系接
着剤を約30μｍの厚さに塗布した長尺の接着剤の
プレコート電解銅箔を巻物として入手した。

長尺なクラフト紙を５枚それぞれ連続的に繰り
出して別々に搬送しながら、メチロールメラミン
系樹脂溶液をプレ含浸し、溶媒を乾燥して除去
し、次いで不飽和ポリエステル樹脂液を含浸し、
引き続き連続的に樹脂含浸紙基剤を合体して積層
し、次いで該積層体の上面に前記接着剤のプレコ
ート銅箔を、下面にカバーシートとしてポリエス
テルフイルムを積層し、トンネル型硬化炉内を通
過させることによつて100℃で10分間、次いで150
℃で10分間加熱硬化して片面銅箔張り積層板を得
た。該積層板のJIS C6481に基づく半田耐熱性お
よび銅箔剥離強度は、それぞれ44秒および1.68
Kg／cmであつた。

実施例 ２ 実施例１において、接着剤プレコート銅箔の接
着剤の上に、エピコート1004と、アミノ系硬化剤
と、ポリアミド樹脂をメチルエチルケトンに溶解
した溶液を塗布し、145℃で３分間乾燥硬化する
工程を付加した。得られた積層板のJIS C6481に
基づく半田耐熱性および銅箔剥離強度は83秒およ
び1.85Kg／cmであつた。

実施例 ３ エポキシ樹脂（エピコート828、シエル化学製）
100重量部、無水メチルナジツク酸80重量部、ベ
ンジルジメチルアミン0.5重量部、カルボキシリ
ツクNBR40重量部、メチルエチルケトン150重量
部からなるエポキシ樹脂系接着剤を厚さ35μｍの
電解銅箔にロールコーターにて塗布し、150℃で
10分間トンネル炉で加熱を行ない、溶剤を除去す
るとともに、接着剤をＢステージまで硬化し、ロ
ール状に巻き取つた。この接着剤プレコート銅箔
を用いて実施例１と同様の条件で片面銅箔張り積
層板を得た。得られた積層板のJIS C6481に基づ
く半田耐熱性および銅箔剥離強度は、67秒および
1.77Kg／cmであつた。

実施例 ４ エポキシ樹脂（エピコート828、シエル化学製）
100重量部、44−ジアミノジフエニルスルホン30
重量部、BF₃−モノエチルアミン0.8重量部、ア
ルコール可溶性ナイロン40重量部、トリクロルエ
チレン100重量部、エタノール100重量部、メチル
エチルケトン60重量部からなるエポキシ樹脂接着
剤を用いて実施例３と同様の方法で1.6mm厚の片
面銅箔張り積層板を得た。得られた積層板のJIS
C6481に基づく半田耐熱性および銅箔剥離強度
は、それぞれ53秒および1.96Kg／cmであつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 片面に接着剤を塗布した長尺な金属箔と、樹
   脂を含浸した所要枚数の基材とを連続的に搬送し
   ながら積層し、硬化せしめる金属箔張り積層板の
   連続製造方法において、あらかじめ別工程におい
   て金属箔に接着剤を塗布しロール状に巻き取つた
   長尺な接着剤プレコート金属箔を用いることを特
   徴とする金属箔張り積層板の連続方法。 ２ あらかじめ金属箔に塗布された接着剤がＢス
   テージに半硬化されている特許請求の範囲第１項
   の方法。 ３ 接着剤がエポキシ樹脂系接着剤である特許請
   求の範囲第１項または第２項の方法。 ４ エポキシ樹脂の硬化剤が芳香族アミンである
   特許請求の範囲第３項の方法。 ５ エポキシ樹脂の硬化剤が酸無水物である特許
   請求の範囲第３項の方法。 ６ エポキシ樹脂の硬化剤がジシアンジアミドで
   ある特許請求の範囲第３項の方法。 ７ 接着剤がフエノール樹脂系接着剤である特許
   請求の範囲第１項または第２項の方法。 ８ 樹脂を含浸した基材と積層する直前に、接着
   剤プレコート金属箔の接着剤層を連続的に加熱す
   る特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか
   の方法。 ９ 樹脂を含有した基材と積層する直前に、接着
   剤プレコート金属箔の接着剤層の上に連続的にエ
   ポキシ系樹脂を塗布し、加熱する特許請求の範囲
   第１項ないし第７項のいずれかの方法。 １０ 基材を含浸する樹脂が常温で液状であり、
   硬化反応過程で気体や液体の副生物を発生しない
   樹脂である特許請求の範囲第１項ないし第９項の
   いずれかの方法。 １１ 基材がセルロース繊維および／またはガラ
   ス繊維製である特許請求の範囲第１項ないし第１
   ０項のいずれかの方法。 １２ 積層板を実質的に無圧の状態で連続的に硬
   化させる特許請求の範囲第１項ないし第１１項の
   いずれかの方法。 １３ 積層板を自己支持能を有しカツターで切断
   可能の状態になるまで連続的に硬化し、次いでカ
   ツターで所要寸法に切断した後切断した多数枚の
   積層板をバツチ式に後硬化させる特許請求の範囲
   第１項ないし第１２項のいずれかの方法。 １４ 積層板の両面に金属箔を積層する特許請求
   の範囲第１項ないし第１３項のいずれかの方法。 １５ 金属箔が電解銅箔または圧延銅箔である特
   許請求の範囲第１項ないし第１４項のいずれかの
   方法。