JPH08323918A

JPH08323918A - 銅張樹脂複合材料の製造方法

Info

Publication number: JPH08323918A
Application number: JP7155293A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Toshima; 宏戸島; Masaharu Yamamoto; 雅晴山本; Kanji Miyao; 巻治宮尾; Akihiro Atsumi; 昭洋渥美
Original assignee: Tonen Corp
Current assignee: Tonen General Sekiyu KK
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1995-05-30
Publication date: 1996-12-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ホットメルトタイプの樹脂を用い、メルト時
間が短く硬化トラブルがない状態で、溶媒を全く含まな
い均一な厚み及び平滑表面を持つ速硬化可能な銅張樹脂
複合材料を安定的に製造する。【構成】熱硬化型マトリクス樹脂をロールコーターに
より溶融状態にて供給して、シート状銅箔基材のマット
面に均一に塗工するコーティング工程、マトリクス樹脂
をコーティング、含浸したシート状銅箔を非接触タイプ
の加熱ユニットにより加熱し、該マトリクス樹脂を半硬
化させる工程、半硬化させたマトリクス樹脂及びシート
状銅箔からなる銅張樹脂複合材料シートを一定長さにカ
ットするか、またはカットせずに巻取る工程、を有し、
安定的にボイドのない平滑な銅張樹脂複合材料を連続製
造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シート状の銅箔上に熱
硬化型樹脂からなるマトリクス樹脂を塗工、含浸させた
複合材料を製造する方法に関し、特に、シート状の銅箔
上に溶媒を用いないで熱硬化型樹脂を塗工、含浸させて
金属ベースプリント基板の製造に有用な銅張樹脂複合材
料を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリント基板には、ガラス繊維強
化プリプレグを数層積層し、この片面もしくは両面に銅
箔を張り付けて成型・硬化させてなる絶縁層厚み０．２
〜１．６ｍｍのガラスエポキシ樹脂プリント基板と、こ
れに比べて絶縁層厚みが３０〜２００μｍと薄く、絶縁
層がガラス繊維強化プリプレグのみでなく強化繊維を含
まない樹脂層もしくは充填材を含む樹脂層からなり、こ
の上下面に銅箔又はその他の金属薄板を張り付けてなる
金属ベースプリント基板がある。

【０００３】金属ベースプリント基板は、亜鉛メッキ鋼
板、ケイ素鋼板、鉄並びにアルミ板をベース基材とし、
更に、この上に樹脂、電解銅箔の順に積層、固化させた
ものである。特に、最近、エレクトロニクスの高性能
化、高集積化、小型化のニーズに伴い、金属固有の放熱
性、機械強度、加工性、磁気特性等に優れた金属ベース
プリント基板が開発され、各種モーター類のインバータ
やコンバータ等に使用されつつある。

【０００４】よって、前者のガラスエポキシプリプレグ
のみならず、後者の金属ベースプリント基板用の、片面
に銅箔を付着した銅張樹脂複合材料の安定製造のニーズ
が高い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記銅張樹脂複
合材料は、ソルベントを用いた方法により製造されてい
る。ソルベント法による製造方法によれば、ソルベント
を用いて溶解した樹脂組成物を銅箔マット面にコーティ
ングし、これを直接縦型乾燥炉に供給して溶媒を蒸発さ
せると共に、樹脂の半硬化を促すことによって銅張樹脂
複合材料が製造される。

【０００６】従って、防爆型の装置が必要になると共
に、乾燥炉における穏和な溶媒の蒸発や反応速度が遅い
等の理由によりライン速度が限定され、設備コスト並び
にランニングコストが著しく高くなる。

【０００７】又、上述のように、反応速度が遅いために
基板成型効率が悪く、製品の樹脂中に溶媒が一部残存す
ると共に溶媒の抜けた気泡や凹凸が残存し、基板成型時
並びに成型後の基板厚みの均一性や各種基板性能に悪影
響を与えるという欠点があった。

【０００８】一方、上記銅張樹脂複合材料を実質的に溶
媒を含まないホットメルトタイプの樹脂を用いて製造し
た場合、コーティング直後の樹脂は銅箔の微細凹凸状の
マット面に充分には接着、含浸しておらず、この状態で
熱処理、半硬化された場合には、樹脂と銅箔マット面の
接着、含浸不足、樹脂の表面張力等の関係から、樹脂表
面は凹凸になり、均一かつ平滑で含浸性に優れた銅張樹
脂複合材料の製造は実質的に困難であった。

【０００９】本発明者らは、上記諸問題を解消し、溶媒
を全く含まない均一かつ平滑でマット面に樹脂が充分に
含浸し、速硬化可能なホットメルトタイプの銅張樹脂複
合材料を製造するべく鋭意検討した結果、樹脂に瞬間的
に一定シェアを付与し、銅箔マット面に樹脂を圧着して
充分に含浸させると共に均一な厚みで平滑に塗土するた
めには、コーターとして、トップフィ−ドリバースロー
ルコーターやコンマロールコーターに代表されるロール
コーターが優れており、又、少なくとも、半硬化工程の
前、或は、半硬化工程中、或は、半硬化工程の後に一定
温度に保持した複数個のロールで加圧してマトリクス樹
脂の均一、平滑化、マット面への樹脂の加圧含浸を実施
することにより、更には、コーティング工程と半硬化工
程の間に予め非接触加熱による予備含浸加熱処理を施こ
とにより、目的の銅張樹脂複合材料を好適に製造し得る
ことを見出した。本発明は、斯かる本発明者らの新規な
知見に基づくものである。

【００１０】従って、本発明は、実質的に溶媒を含まな
いホットメルトタイプの樹脂を用い、メルト時間が短く
硬化トラブルがない状態で、溶媒を全く含まない均一な
厚み及び平滑表面を持つ速硬化可能な銅張樹脂複合材料
を安定的に製造するための方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
銅張樹脂複合材料の製造方法にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、シート状銅箔に熱硬化型樹脂を塗工、含
浸させた複合材料を連続的に製造する方法において、
（ａ）実質的にソルベントを含まない熱硬化型マトリク
ス樹脂をロールコーターにより溶融状態にて供給して、
シート状銅箔基材のマット面に均一に塗工するコーティ
ング工程、（ｂ）マトリクス樹脂をコーティング、含浸
したシート状銅箔を非接触タイプの加熱ユニットにより
加熱し、該マトリクス樹脂を半硬化させる工程、（ｃ）
半硬化させたマトリクス樹脂及びシート状銅箔からなる
銅張樹脂複合材料シートを一定長さにカットするか、ま
たはカットせずに巻取る工程、を有し、マトリクス樹脂
及びシート状銅箔を、温度を一定に保持した複数個のロ
ールで加圧するマトリクス樹脂の平滑及び均一化工程
を、少なくとも、（イ）前記半硬化工程の前、又は、
（ロ）前記半硬化工程中、又は、（ハ）前記半硬化工程
の後、に設け、それぞれの工程を連続化させてなる銅張
樹脂複合材料の製造方法である。

【００１２】前記コーティング工程（ａ）の後、マトリ
クス樹脂とシート状銅箔とを、非接触タイプのヒーター
で加熱し、マトリクス樹脂をシート状銅箔のマット面に
含浸させる工程を有することが好ましい。

【００１３】本発明の実施態様項は次の通りである。

【００１４】（１）シート状銅箔基材は、厚み９μｍ〜
１０５μｍでその片面に樹脂との接着性を向上すべくマ
ット処理された基材である。

【００１５】（２）マトリクス樹脂は、熱硬化性樹脂、
硬化剤及び硬化促進剤を含む。

【００１６】（３）又、マトリクス樹脂に、成型基板の
放熱性の向上を目論み、アルミナやシリカに代表される
無機微粒子を混入しても良い。

【００１７】（４）実質的に溶剤を含まないマトリクス
樹脂の塗工時の粘度は１，０００〜５００，０００セン
チポイズ（ｃｐｓ）である。

【００１８】（５）コーターユニットはトップフィード
リバースロールコーターやコンマロールコーターで代表
されるロールコーターである。

【００１９】（６）アルミナやシリカ等の金属酸化物を
含む樹脂をコーティングする場合ロールコーターのコー
ティングロールの表面は無機物で被覆処理されている。

【００２０】（７）含浸工程の非接触タイプのヒーター
は、波長が約１μｍ〜１０μｍの赤外線ヒーターである
か、又は複数個のノズルから加熱流体を基材の上下から
噴射させるフローティングタイプの加熱ユニットであ
る。

【００２１】（８）半硬化工程の非接触タイプの加熱ユ
ニットは、複数個のノズルから加熱流体を基材の上下か
ら噴射させるフローティングタイプである。

【００２２】（９）上記フローティングタイプの加熱ユ
ニット（フローティングドライヤー）の加熱流体は、空
気又は窒素である。

【００２３】（１０）フローティングタイプの加熱ユニ
ットにおいて、その前半部で含浸工程を、後半部で半硬
化工程を実施する。

【００２４】（１１）非接触タイプの加熱ユニットによ
る含浸工程では、雰囲気温度１００℃〜３００℃、処理
時間３秒〜１８０秒で加熱する。

【００２５】（１２）非接触タイプの加熱ユニットによ
る半硬化工程では、雰囲気温度１２０℃〜２００℃、処
理時間２０秒〜３００秒で加熱する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明に係る銅張樹脂複合材料の製造
方法及びその装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２７】先ず、図１を参照して本発明による銅張樹
脂複合材料の製造方法を実施する製造装置について説明
する。尚、以下の説明においては、マトリクス樹脂とし
てエポキシ樹脂を使用し、これをシート状銅箔基材上に
塗工、含浸、半硬化させて片面に樹脂の固着した銅張樹
脂複合材料を連続的に製造するものとする。

【００２８】図１には銅張樹脂複合材料を製造するため
の装置が概略的に図示されている。本装置は、図中左端
部にシート状銅箔基材Ａを巻き出す巻出し装置１を備
え、同じく右端部に製造した銅張樹脂複合材料シートＢ
を巻取るための巻取装置１２を備えている。巻出し装置
１はローラ１’及び引継ローラ１”を備え、同様に巻取
装置１２はローラ１２’及びローラ１２”を備えてい
る。巻出し装置１に隣接して、連続運転を可能とするた
めローラ１’、引継ぎローラ１”間の切替え時に作用す
るアキュムレータ２が設けられており、更にその下流に
は硬質クロムメッキされたバックアップローラ８を付帯
したロールコーター５が配置されている。

【００２９】本実施例にて、ロールコーター５への樹脂
の供給方法としては、樹脂組成物の構成樹脂成分、硬化
剤及び硬化促進剤を予め規定量計量・混合してマトリク
ス樹脂ブロック３を製造しておき、これをコーター５の
ホッパー５ａの直上に取付けられた樹脂溶解・供給装置
４により溶融樹脂３ａを連続的にホッパー５ａ内に供給
することが好ましい。この樹脂溶解・供給装置４は、樹
脂３の局部加熱を防ぎ、安定かつ迅速に樹脂の溶解・供
給を実現するために、加熱ロール溶解方式が好ましい。

【００３０】図５に、加熱ロール溶解方式の樹脂溶解・
供給装置４を付帯したトップフィードリバースロールコ
ーター５の概略構成図を示す。

【００３１】本実施例にて使用するトップフィードリバ
ースロールコーターによると、予め規定量の主剤、硬化
剤及び硬化促進剤を混合して製造、保管しておいた樹脂
ブロック３を固定ジグ４ｂにより固定し、加熱した金属
加熱ロール４ａを回転させることにより樹脂３を迅速に
溶解させる。溶解した樹脂３ａは、ガイドブレード４ｃ
を伝わって、コーター５のホッパー５ａに連続的に供給
される。コーター５のコーティングゾーンは、ロール
６、７、８で成り立っており、ここで、金属加熱ロール
６は、コーティングロール７の樹脂を規定量かきとり、
塗布される樹脂の量を制御すると共に、ロール７の樹脂
面を平滑かつきれいに仕上げる役目をもつ。バックアッ
プロール８において、アキュムレーター２から供給され
てきたシート状銅箔基材Ａのマット面に、コーティング
ロール７を介して硬化剤を含むマトリクス樹脂３が瞬間
的な均一シェアにより均一かつ平滑にコーティングされ
る。斯かる構成のロールコーター５により、局部加熱を
防ぎながら迅速かつ安定的に樹脂３をホッパー９に連続
供給することができる。この樹脂溶解・供給時には、加
熱ロール４ａを樹脂粘度が１，０００〜５００，０００
ｃｐｓとなるような温度に設定することが望ましい。

【００３２】このような加熱ロール溶解方式を用いる場
合には、回転して樹脂を溶解する加熱ロール４ａの温
度、及び溶解した樹脂３ａをコーター５のホッパー５ａ
に的確に落下させるためのガイドブレード４ｃの温度
は、共に上記樹脂粘度を満足する温度、例えば４０℃〜
９０℃に設定する。

【００３３】ロールコーターユニットしては、上述のト
ップフィードリバースロールコーターの他に、コンマリ
バースロールコーターとかコンマダイレクトロールコー
ター等に代表されるロールコーターを用いることがで
き、ロール間で瞬間的に均一なシェアを付与することに
より、樹脂を銅箔マット面に均一塗布することができ
る。

【００３４】ロールコーター５には、表面に硬質クロム
メッキ処理を施したコーティングロール７を用いること
ができ、これにより樹脂塗工面を均一かつ平滑に仕上げ
ることができる。

【００３５】一方、目的とするプリント基板の熱伝導率
や各種電気性能の向上を目論み、樹脂中にアルミナ（Al
₂O₃)やシリカ（SiO₂) 等の無機微粒子を添加する場合、
これら充填材の硬度が高いために、樹脂コーティング工
程において、樹脂中の無機微粒子が金属ロール、特にコ
ーティングロール７の表面を研摩・侵食し、樹脂中にコ
ンタミ（汚染物質）として残存し、基板性能の信頼性を
著しく低下させる場合がある。この場合には、樹脂が接
触する金属ロール表面に充填材と同等もしくはそれ以上
の硬度をもつ無機物で被膜処理を施すことにより、この
問題を解決することができる。例えば、基板の熱伝導率
の向上を目論み、樹脂中にアルミナを添加した場合、ア
ルミナのモース硬度が９であるため、金属ロール表面を
同様のアルミナやこれ以上のモース硬度をもつ炭化硅素
（SiC ; モース硬度９. ３）や炭化ホウ素(B₄C；モース
硬度９．６）で被覆すればよい。熱伝導率のみならず誘
電率制御の点から結晶性シリカを樹脂中に添加する場合
には、これ以上の硬度をもつシリカ（SiO₂；モース硬度
７）、ジルコニア（ZrO₂) （モース硬度８）、又はアル
ミナ（Al₂O₃ ；モース硬度９）等でロールを被膜処理す
ればよい。勿論、コーティングロール７以外のロール
６、８をも同様に被膜処理することができる。

【００３６】バックアップローラ８の下流に、マトリク
ス樹脂を銅箔基材Ａのマット面に含浸するための赤外線
ヒーター１０が設けられている。赤外線ヒーター１０は
上部と下部にヒーターを配備し、その中間部を被加熱材
を通過させる、非接触タイプの加熱ユニットである。
尚、赤外線ヒーター１０は、その波長が約１μｍ〜１０
μｍであることが好ましい。また、非接触タイプの加熱
ユニットとして、温度の均一性の良好な熱風循環式のヒ
ーターでもよい。

【００３７】更に、赤外線ヒーター１０の下流には、温
度が一定に保持されたコンパクションローラー１３、１
３’が設けられており、赤外線ヒーター１０によりマト
リクス樹脂が含浸されたシート状銅箔基材Ａを加圧し、
均一かつ平滑化する。

【００３８】前記ローラー１３、１３’は、このローラ
への樹脂付着を抑制する必要があり、従って、ローラー
１３、１３’と樹脂との接着性を軽減するべくローラー
１３、１３’にはテフロンコーティングやシリコーンゴ
ムカバリングなどによる特殊加工が施されている。

【００３９】尚、上記コンパックションローラー１３、
１３’による平滑化工程は、溶媒を実質的に用いないホ
ットメルト樹脂を用いて銅張樹脂を製造する場合に不可
欠な工程であるが、本工程は、本実施例のように半硬化
工程の前、又は、詳しくは後で説明するが、半硬化工程
中、又は半硬化工程後のいずれであってもよいが、半硬
化工程の前である場合が均一、平滑化の点で最も好まし
い。

【００４０】次いで、コンパクションローラー１３、１
３’の下流には、銅箔基材Ａに含浸したマトリクス樹脂
を半硬化するためのフローティングドライヤー１１が配
置されている。

【００４１】フローティングドライヤー１１は、非接触
タイプの加熱ユニットであって、図６に示すように、複
数個のノズル１１ａから加熱流体を基材Ａの上下から噴
射させ、基材Ａを浮上させた状態で加熱を行なうもので
ある。又、加熱流体としては空気又は窒素が好ましい。

【００４２】そして、フローティングドライヤー１１の
下流には、銅張樹脂複合材料シートＢを巻取るための巻
取装置１２、又は所定の長さにカットするための図に示
さないカッター装置が設けられている。

【００４３】次に、上記のように構成された製造装置に
よる銅張樹脂複合材料の製造方法について説明する。

【００４４】前述した如く、予め製造しておいた樹脂ブ
ロック３を加熱ロール４ａの回転により迅速に溶解し、
コーター５のホッパー５ａに連続供給する。この時、コ
ーター５の各部の温度は、樹脂粘度が１，０００〜５０
０，０００ｃｐｓとなる温度に設定することが好まし
い。

【００４５】一方、巻出し装置１に巻き付けられていた
シート状銅箔基材Ａがアキュムレータ２を介してバック
アップローラ８に供給され、ここでコーター５のコーテ
ィングローラ７に付着したマトリクス樹脂がシート状銅
箔基材Ａのマット面に瞬間的なシェア付与の下に均一に
塗布される。

【００４６】尚、銅箔基材Ａとしては、９μｍ〜１０５
μｍ厚みのものを使用することができる。

【００４７】また、上記塗工時における樹脂の粘度は、
上述のように１，０００〜５００，０００ｃｐｓである
ことが好ましい。これは、１，０００ｃｐｓ以下では樹
脂粘度が低すぎて塗工後の樹脂面の均一、平滑性が悪く
なる。又、５００，０００ｃｐｓを超えると樹脂の流動
性、拡展性が悪くなるため、シート状銅箔基材のマット
面への均一な塗工や含浸が困難となるためである。

【００４８】次に、マトリクス樹脂が塗布されたシート
状銅箔基材Ａが赤外線ヒーター１０内を通過する間に、
マトリクス樹脂は銅箔基材Ａのマット面に含浸し、更
に、コンパクションローラー１３、１３’により加圧さ
れ、均一且つ平滑化される。本実施例では、樹脂への熱
履歴が少なく硬化反応が進まない段階で、低圧力で加圧
平滑化ができる。

【００４９】次いで、フローティングドライヤー１１内
を通過する間にマトリクス樹脂が半硬化される。フロー
ティングドライヤー１１における雰囲気温度は１２０℃
〜２００℃、処理時間は２０秒〜３００秒が許容範囲で
ある。

【００５０】次いで、フロティングドライヤー１１を経
て得られた銅張樹脂複合材料シートＢは、巻取装置１２
のローラ１２’又は１２”にロール状に巻取られる。銅
張樹脂複合材料シートＢは、巻取装置１２でロール状に
巻取る他に、図に示さないシートカット装置により所定
のサイズに切断することもできる。

【００５１】尚、コンパクションローラ１３、１３’等
の平滑化用ロールユニットは、上述したように、半硬化
工程の前或は後、更には、分割した半硬化工程の間、の
いずれの箇所に配置してもよい。又、必要に応じて、複
数箇所に同時に配置してもよい。

【００５２】マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂の
他に、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ビ
ニルエステル樹脂等の熱硬化型樹脂も使用できる。

【００５３】次に、本発明の銅張樹脂複合材料の製造方
法を実施例について更に説明する。

【００５４】実施例１図１に示す製造装置を使用して本発明の銅張樹脂複合材
料を作製した。

【００５５】厚さ３５μｍ、シート状銅箔基材（ジャパ
ンエナジー株式会社製ＪＴＣ−３５標準品）を巻出し装
置１からアキュムレータ２を経由して、コーターの塗布
のためバックアップローラ８に供給した。

【００５６】一方、臭素を含むビスフェノールＡ型エポ
キシ樹脂を主成分とする主剤と、硬化剤であるジシアン
ジアミド及び硬化促進剤とを予め規定量混合後、常温に
冷却して樹脂ブロック３とした。この樹脂ブロック３を
樹脂溶解・供給装置４に固定し６０℃に保温された加熱
ロール４ａを回転させることにより樹脂３を迅速に溶解
し、連続的にホッパー５ａに供給した。

【００５７】ホッパー５ａに供給された樹脂を、表面に
硬質クロムメッキ処理を施した金属ロール７を備えたト
ップフィードリバースロールコーター５で銅箔基材Ａの
マット面に樹脂粘度２０，０００ｃｐｓで樹脂厚６５μ
ｍを均一に塗工し、バックアップローラ８で赤外線ヒー
ター１０に送り出した。

【００５８】次に、赤外線ヒーター１０において、その
中心部の雰囲気温度を１５０±３℃に制御し、ヒーター
１０内を１０秒間走行させ、銅箔基材Ａのマット面に塗
工された樹脂を銅箔マット面に含浸させた。

【００５９】次いで、表面温度６０±３℃に制御された
コンパクションローラ１３、１３’により圧力５ｋｇ／
ｃｍ² で加圧し、機械的圧力を付与することにより厚み
の均一化を行なった。

【００６０】更に、図６に示すような上下に加温気体を
噴射する複数個のノズル１１ａを配備し、雰囲気温度を
１６０±１℃に制御されたフローティングドライヤー１
１の中を、６０秒間走行させ、半硬化工程を実施した。

【００６１】これにより、銅箔基材Ａに熱硬化型樹脂を
含浸させた銅張樹脂複合材料シートＢを得て、続いて巻
取装置１２で巻取った。

【００６２】本実施例では、樹脂ブロック３を加熱ロー
ル４ａにより迅速且つ連続的に溶解、供給できるため
に、メルト滞留時間が短縮され、又、樹脂溶解供給量
と、コーターで塗工、排出される樹脂量との分量バラン
スを制御すれば、コーター５での硬化トラブルを容易に
防止することができる。

【００６３】又、ロール７、８により樹脂を銅箔基材Ａ
上に瞬間的なシェアを付与することにより均一且つ平滑
にコーティングすることができるため、メルト状態での
シェアが瞬間的であり、シェアによる発熱がなく、又、
成膜性が良好である。

【００６４】得られたシート状銅張樹脂複合材料は、厚
みの均一性、銅箔マット面への樹脂の含浸性が良好で、
表面を３０倍の拡大鏡で観察したところ、平滑でボイド
は全く認められなかった。また、半硬化の程度をＤＳＣ
による発熱量の変化を基に調査したところ、硬化反応率
は４５％でタックは全くなく、取扱い性は良好であっ
た。

【００６５】実施例２〜６；比較例１実施例１と同様に図１に示す装置を使用して銅張樹脂複
合材料を製造した。本実施例では、含浸工程を行なうヒ
ーターの温度、処理時間のみ変更し、他は実施例１と全
く同じ条件で銅張樹脂を製造した。

【００６６】本実施例の含浸工程における条件及び得ら
れた含浸結果を表１に示す。

【００６７】実施例７〜１０；比較例２図２に示す装置を使用して銅張樹脂複合材料を製造し
た。本実施例では、含浸工程を行なうヒーターの種類、
温度、処理時間のみ変更し、他は実施例１と全く同じ条
件で銅張樹脂を製造した。

【００６８】つまり、図２の装置は、図１に示す装置に
おける赤外線ヒーター１０の代わりにフローティングド
ライヤー１１’を使用し、更に、コンパクションロール
１３、１３’をフローティングドライヤー１１’と１１
との間に設置した点において図１の装置と異なる。又、
フローティングドライヤー１１’は、図６に示すフロー
ティングドライヤー１１と同様の構成とされる。

【００６９】本実施例の含浸工程における条件及び得ら
れた含浸結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】実施例１１〜１４；比較例３、４実施例１と同様の装置を用いて、半硬化工程の条件を変
更して運転を実施した。表２に半硬化時の雰囲気温度、
処理時間と製造した銅張樹脂の評価結果を示す。

【００７２】

【表２】

【００７３】実施例１５実施例１５の装置は、実施例１と概略同様な構成の装置
であるが、図３に示すように、含浸工程を行なうための
赤外線ヒーター１０の次のコンパクションローラーを省
略し、実施例１におけるフローティングドライヤー１１
の次にコンパクションローラー１３、１３’を配設した
ことを特徴とする。

【００７４】このような構成により、フローティングド
ライヤー１１内を通過する間にマトリクス樹脂が半硬化
された銅張樹脂複合材料シートＢは、コンパクションロ
ーラー１３、１３’により加圧され、平滑化されて、厚
みの均一なシート状複合材、所謂銅張樹脂複合材料が得
られる。

【００７５】本実施例の場合、実施例１の場合と同様
に、樹脂表面の凹凸を容易に抑制でき樹脂厚の均一化を
実現できる。しかしながら、本実施例の場合も前記の如
く、樹脂付着を防ぐために、コンパクションローラー１
３、１３’にテフロンコーティングやシリコンゴムカバ
リングを施すことが必要であるが、実施例１〜１４と異
なり、樹脂が半硬化してやや固くなっているために、平
滑化するためのロール温度及び圧力を樹脂付着がない範
囲内でやや高くする必要がある。

【００７６】実施例１６実施例１６の装置は、実施例１５と概略同様な構成を装
置であるが、図４に示すように、半硬化工程を実施する
フローティングドライヤーを前後部分１１ａ、１１ｂに
分割し、その間に更にコンパクションローラー１３、１
３’を追加付設したことを特徴とする。

【００７７】このような構成により、樹脂をコーティン
グしたシート状銅張基材Ａを赤外線ヒーター１０で加熱
し、樹脂を基材に含浸させた後、前部フローティングド
ライヤー１１ａで半硬化し、温度を一定に保持した複数
のローラー１３、１３’により加圧して均一かつ平滑化
し、更に、フローティングドライヤー１１ｂにより再度
半硬化を実施する。

【００７８】本実施例の場合、フローティングドライヤ
ー１１ａにより、コンパクションローラー１３、１３’
による均一平滑化に最適な樹脂粘度になるように、半硬
化状態を鋭意制御できる。よって、コンパクションロー
ラーによる加圧圧力を適度に保ち、かつコンパクション
ローラーへの樹脂の付着を抑制することができる。

【００７９】実施例１７実施例１と同様に、図１に示す装置を使用して銅張樹脂
複合材料を作製した。本実施例では、アルミナ微粒子
（平均粒径１０μｍ、昭和電工（株）製球状アルミナＡ
Ｓ５０）を７０ｗｔ％含むエポキシ樹脂組成物を予め製
造し、樹脂ブロック３とした。

【００８０】表面をアルミナで被膜したコーティングロ
ール７を付帯するトップフィードリバースロールコータ
ー５を用いて１００μｍの厚みでコーティングを実施し
た以外は、実施例１と同様の条件で銅張樹脂複合材料を
製造した、その結果、得られた複合材料の厚みは均一で
あり、表面を３０倍で２０箇所／ｍ² の頻度で詳細に観
察したところ、表面は平滑であり、ボイドや異物は全く
見られたかった。また、硬化度は４８％であった。

【００８１】実施例１８実施例１と同様に、図１に示す装置を使用して銅張樹脂
複合材料を作製した。本実施例では、シリカ微粒子（平
均粒径６．０μｍ、（株）龍森製シリカＣＭＣ１２Ｓ）
を７０ｗｔ％含むエポキシ樹脂組成物を予め製造し、樹
脂ブロック３とした。実施例１７と同様に、表面をアル
ミナで被膜したコーティングロールを付帯するリバース
ロールコーターを用いて８０μｍの厚みでコーティング
を実施した以外は、実施例１７と同様の条件で銅張樹脂
複合材料を製造した。

【００８２】その結果、得られた複合材の厚みは均一で
あり、表面を３０倍で２０箇所／ｍ² の頻度で詳細に観
察したところ、実施例１７同様に表面は平滑であり、ボ
イドや異物は全く見られなかった。また、硬化度は４６
％であった。

【００８３】比較例５図１に示す装置において、コンパクションロール１３、
１３’を除去して平滑化工程のない状態で運転した以外
は、実施例１と同様にして銅張樹脂複合材料を作製し
た。製造後の銅張樹脂複合材料は、表面の凹凸が甚し
く、１５０℃、２０分の条件で熱プレスして基板を成型
したところ、銅箔面には、気泡に起因する膨れが全面に
生じた。

【００８４】比較例６、７実施例１７及び１８と同様にそれぞれアルミナ及びシリ
カ微粒子を７０ｗｔ％含む樹脂組成物を、コーティング
ロール７にアルミナ被膜処理を施していない、実施例１
と同様の硬質クロムメッキのコーティングロールを持つ
ロールコーター５でコーティングを実施したこと以外
は、各々実施例１７、１８と同様の条件にて銅張樹脂複
合材料を作製した。

【００８５】その結果、いずれの銅張樹脂複合材料表面
にもロールが研摩・侵食された金属粉からなるコンタミ
が生じており、成型後の基板性能の信頼性が著しく低下
した。

【００８６】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
による銅張樹脂複合材料の製造方法によれば、実質的に
ソルベントを含まない熱硬化性樹脂を用いて、メルト滞
留時間が短く樹脂の硬化トラブルが発生しない状態で銅
箔マット面に瞬間的なシェアにより樹脂を均一且つ平滑
にコーティングし、予備含浸工程及び平滑化工程により
樹脂が銅箔マット面に充分に含浸、平滑化され、ボイド
を全く含まない、品質一定の信頼性の高い速硬化特性を
持つ銅張樹脂複合材料を、迅速かつ安価に連続製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による銅箔樹脂複合材料の製造方法を実
施するための製造装置を示す構成図であって、実施例１
〜６、１１〜１４、１７、１８、比較例１、３〜７の方
法が適用される。

【図２】本発明による銅箔樹脂複合材料の製造方法を実
施するための製造装置を示す構成図であって、実施例７
〜１０、比較例２の方法が適用される。

【図３】本発明による銅箔樹脂複合材料の製造方法を実
施するための製造装置を示す構成図であって、実施例１
５の方法が適用される製造装置を示す構成図である。

【図４】本発明による銅箔樹脂複合材料の製造方法を実
施するための製造装置を示す構成図であって、実施例１
６の方法が適用される製造装置を示す構成図である。

【図５】トップフィードリバースロールコーターの要部
構成図である。

【図６】上記実施例の製造装置に適用されるフローティ
ングドライヤーの断面概略図である。

【符号の説明】

１巻出し装置２アキュムレータユニット３樹脂ブロック３ａ溶融樹脂４樹脂溶解・供給装置４ａ金属加熱ロール４ｂ樹脂ブロック固定ジグ４ｃガイドブレード５ロールコーター５ａホッパー６加熱ロール７コーティングロール８バックアップロール１０赤外線ユニット１１フローティングドライヤ１２巻取装置１３、１３’ コンパクションローラＡシート状銅箔基材Ｂシート状銅張樹脂複合材料

フロントページの続き (72)発明者渥美昭洋埼玉県入間郡大井町西鶴ケ岡１−３−１東燃株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シート状銅箔に熱硬化型樹脂を塗工、含
浸させた複合材料を連続的に製造する方法において、
（ａ）実質的にソルベントを含まない熱硬化型マトリク
ス樹脂をロールコーターにより溶融状態にて供給して、
シート状銅箔基材のマット面に均一に塗工するコーティ
ング工程、（ｂ）マトリクス樹脂をコーティング、含浸
したシート状銅箔を非接触タイプの加熱ユニットにより
加熱し、該マトリクス樹脂を半硬化させる工程、（ｃ）
半硬化させたマトリクス樹脂及びシート状銅箔からなる
銅張樹脂複合材料シートを一定長さにカットするか、ま
たはカットせずに巻取る工程、を有し、マトリクス樹脂
及びシート状銅箔を、温度を一定に保持した複数個のロ
ールで加圧するマトリクス樹脂の平滑及び均一化工程
を、少なくとも、（イ）前記半硬化工程の前、又は、
（ロ）前記半硬化工程中、又は、（ハ）前記半硬化工程
の後、に設け、それぞれの工程を連続化させてなる銅張
樹脂複合材料の製造方法。
【請求項２】前記コーティング工程（ａ）の後、マト
リクス樹脂とシート状銅箔とを、非接触タイプのヒータ
ーで加熱し、マトリクス樹脂をシート状銅箔のマット面
に含浸させる工程を有することを特徴とする請求項１の
製造方法。