JPH04155989A - 金属箔張積層板の製造方法 - 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、プリント印刷配線板に用いられる金属箔張積
層板の製造方法に関する。

〈従来の技術〉 プリント配線板に用いられる金属箔張積層板は、加熱、
加圧プレス工程や繰返し加熱加湿処理を受ける配線板製
造工程において、基板に反りや寸法変化が発生し、回路
製造作業または部品組立作業の際しばしば支障をきたす
。

一方、近年は、基板の大型化、回路の高密度化、加工工
程の自動化に伴い、基板の反り、寸法変化の防止に対す
る要求がますます厳しくなっている。

この反り、寸法変化が発生する原因は、加熱加圧プレス
工程に起因していることが多い。すなわち、基材に含浸
させている樹脂の流動、樹脂の未硬化、硬化収縮、金属
箔と積層板との熱膨張率の差、ステンレス綱金型プレー
トとの熱膨張率の差などにより積層板内部の面内方向に
残留ひずみがたまり、プレスから脱型したときや配線板
製造工程で熱履歴を受けたときに、反りや寸法変化が発
生するものである。

そこで、従来では、プレス工程における残留ひずみを低
く押さえる方法として、加熱過程から冷却過程に移る際
に脱圧する脱圧成形法を用いている。

これによって、脱圧せずに加圧したまま冷却する方法で
は、プレス成形後の積層板の残留ひずみが２〜５Ｘ１０
−’であるのに対し、脱圧成形法ではｌＸｌ０−’程度
と低減する。これは、上記残留ひずみが脱圧することに
よって解放されるからである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記の如き従来の脱圧成形方法では、残
留ひずみが完全に消滅はせず多少残る。

これは、脱圧状態で熱盤を完全に開けるわけでなく、冷
却時に積層板から熱をうばいやすいように、多少圧力を
かけて積層板と熱盤を接触させているためで、積層板に
拘束力が生じているからである。

ところで、反り、寸法変化防止への要求は厳しく、近年
の要求値は、寸法変化率で０．０１％以下であるのに対
し、上記脱圧成形法では残留ひずみが約ｌＸｌ０−’（
百分串換算で０．０１％）であり、寸法変化率は０．０
１％発生する可能性がある。これは、要求値ぎりぎりで
ある。

この発明は、上記の如き従来の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、プレス成形後の積層板
の残留ひずみを更に低減して、反り及び寸法変化の小さ
い金属箔張積層板の製造方法を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 この発明は、上記目的を達成するために、熱硬化性樹脂
を基材に含浸させて半硬化状態にしたプリプレグを所定
枚数重ねるとともに、その片面もしくは両面に金属箔を
設け、金型プレートに挾んでプレスで加熱加圧する金属
箔張積層板の製造方法において、上記金型プレートの熱
膨張率を金属箔張積層板の１．５〜３倍とし、かつ、プ
レス熱盤を冷却させる直前に脱圧、加圧を繰返し、積層
板温度が１１０℃〜１４０℃の間で再び脱圧、加圧を繰
返すことを特徴とする。

く作用〉 プレス成形によって発生する面内方向の残留ひずみは引
張ひすみで、従来の脱圧成形法では冷却開始時に脱圧す
ることによって残留ひずみを自然消滅させていたが、本
発明では、積層板と金型プレートとの熱膨張率差を利用
して残留ひずみを積極的に消滅させるようにしている。

すなわち、残留ひずみは引張ひすみであるから、金型プ
レートの熱膨張率を積層板の熱膨張率（面内方向）より
大きくし、積層板面内方向に圧縮応力を与え、残留ひず
みをなくすようにした。

このときの金型プレートの熱膨張率は積層板のそれの１
．５倍〜３倍にするのが好ましい。金型プレートの材質
は上記範囲に入るものであればよいが、例えば、アルミ
合金が適当である。

また、冷却過程直前に脱圧、加圧を繰返すのは、加熱過
程で金型プレートと積層板の熱膨張率差により積層板に
発生した引張応力を０にするためである。

脱圧、加圧の繰返し数は任意であるが、１回だけで行う
のが作業性の面から最も好ましい。

更に、１１０℃〜１４０℃間で脱圧、加圧を繰返すのは
、冷却開始から１１０℃〜１４０℃に至るまでの間に、
金型プレートと積層板の熱膨張率差により、積層板に発
生した圧縮応力を再び０にするためである。冷却過程の
最後まで加圧を続けると積層板に発生する圧縮応力が大
きくなりすぎるために、−度応力を解放する必要がある
。脱圧、加圧の繰返し数は任意であるが、作業性の面か
ら１回だけ行うのが最も好ましい。

加熱過程においては、昇温開始から５０・−１００℃間
までに加える圧力を５０〜１００℃以降に加える圧力よ
り高くすることが望ましい。これは、プリプレグにおけ
る半硬化状態の樹脂が流動開始するまでは、プリプレグ
どおしは積み重なっているだけで接芒しておらず、でき
るだけ高い圧力をかけておいた方がプレプレグ間の接触
面積が大きくなり、熱抵抗が下がるため昇温速度は速く
なるからである。

また、本発明では、冷却過程においても加圧しているた
め、脱圧成形法に比べて冷却速度が速く、プレスサイク
ルが短い。

〈実施例〉 以下、この発明の詳細な説明する。

基材にはガラス布、熱硬化性樹脂にはエポキシ樹脂、金
属箔には銅箔を用いた。プリプレグは８枚積層とし、そ
の両面に銅箔を配設した。

金型プレートには熱膨張率は２．４Ｘ１０−５／℃のア
ルミ合金を用いた（なお、銅箔なしの積層板の熱膨張率
は１．　２　Ｘ　１０−５／”Ｃである）。

図面に、本実施例におけるプレス成形時の圧力、温度に
関する時間スケジュールを示す。

図面に示す如く、積層板温度Ｔが６０℃に達するまでは
圧力Ｐは６０　ｋ　ｇ　ｆ　７ｃｍ”であり、以後は４
０ｋｇｆ／ｃｍ２とした。

また、冷却開始時Ｑ１の直前と冷却過程における積層板
温度が１２０℃に達する点Ｑ２で脱圧、加圧を１回行っ
た（図面においてＡとＢで示す）。

なお、比較例として金型プレートにステンレス鋼を用い
、圧力をプレス成形中４０ｋｇｆ／ｃｍ２に一定とした
連続成形法と、冷却開始時に３　ｋ　ｇｆ／ｃｍ２に脱
圧した脱圧成形法を行った。

その結果、プレス成形後の積層板面内方向の残留ひずみ
は、本発明による製造法では、０．５×１０−４であっ
たのに対し、連続成形法では３×１０−４、脱圧成形法
てはｌＸｌ０−’であった。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明では、プレス成形後の積
層板の残留ひずみを小さくすることができ、反り特性及
び寸法安定性に優れた金属箔張積層板を得ることができ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はプレス成形時の圧力、温度に関する時間スケジュ
ールの説明図である。 Ｔ・・・・・・積層板温度 Ｐ・・・・・・圧ソｊ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．熱硬化性樹脂を基材Ａに含浸させて半硬化状態にし
   たプリプレグを所定枚数重ねるとともに、その片面もし
   くは両面に金属箔を設け、金型プレートに挾んでプレス
   で加熱加圧する金属箔張積層板の製造方法において、上
   記金型プレートの熱膨張率を金属箔張積層板の１．５〜
   ３倍とし、かつ、プレス熱盤を冷却させる直前に脱圧、
   加圧を繰返し、積層板温度が１１０℃〜１４０℃の間で
   再び脱圧、加圧を繰返すことを特徴とする金属箔張積層
   板の製造方法。
2. ２．金型プレートをアルミ合金としたことを特徴とする
   請求項１記載の金属箔張積層板の製造方法。
3. ３．プレスで加熱、加圧時に、昇温開始から５０〜１０
   ０℃間までに加える圧力を５０〜１００℃以降に加える
   圧力より高くすることを特徴とする請求項１記載の金属
   箔張積層板の製造方法。
4. ４．プレス熱盤を冷却させる直前の脱圧、加圧回数を１
   回としたことを特徴とする請求項１記載の金属箔張積層
   板の製造方法。
5. ５．積層板温度が１１０℃〜１４０℃間での脱圧、加圧
   回数を１回としたことを特徴とする請求項１記載の金属
   箔張積層板の製造方法。