JPS59188193A - 印刷配線板用積層板の製造方法 - 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】 本発明は印刷配勝機用槓層板の新しい製造法に関するも
のである。

従来印刷配線積層板としては、ガラス繊維、有機繊維、
木材パルプ等からなる織布、不織布、紙状物などの繊維
基材にフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂などの熱硬化性樹脂を種々に組合せて成形され
たものが用いられてきている。たとえは、紙−フェノー
ル、ガラスクロスエポキシ、ガラスマットポリエステル
などの基板である。これらの積層載の製造法に以下のよ
うな方法によるのが一般的である。

すなわち、基材に溶剤で希釈した常温液状のワニス状物
を宮凝塗工し、乾燥機等で溶剤を除去すると共に後のプ
レス成形に撤した状態にまで反応を進めて、いわゆるＢ
ステージ化したブリプレグを作製し、これを所定寸法に
載断後、表面に銅箔を車ね鏡板に挾んだ状態で多収の平
行熱盤間で加熱加圧成形するものである。

この従来の製造法によるものに低粘度ワニスを成形プレ
スの製造法にあらかじめ基材に含浸処理することにより
含浸性の良好なボイドのない基板、また鏡板に挾み平行
盤面で成形されることにより表面の平滑な、そりの少な
い基板等配線板として重要な特性を満足する良好な基板
が出来る長所がある。

しかし反面塗工に多量の溶剤を必要とし、その乾燥にも
多大のエネルギーを必要とし、材料エネルギーのロスが
大きい。また溶剤の揮散に環境の汚染といった問題も惹
起する。

このため無溶剤の樹脂を用いて積層板を作る方法が種々
検討されてきている。たとえはガラスチョップドストラ
ンドに不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ、あらかじめ
化学的に増粘したシート状成形桐科（ＳＭＣ）を表面に
銅箔を重ねて金型に供給し加熱加圧成形する方法、不飽
和ポリエステル樹脂浴中に基材を通し含浸させたのち鋼
箔と共に加熱ダイスに引込み連続的に成形する引抜き成
形方法（Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　Ｃｉｒｃｕｉｔ，Ｎｏ
ｖｅｍｂｅｒ１９７７）多数枚の基材を無浴剤側崩浴中
に導き、所定量の樹脂を含浸塗工したのちカレンダーや
加熱ロールにて成形する方法（得開昭５１−１３３７６
２号公報）、無溶剤樹脂と充てん剤の混付物を押出後に
てシート状に成形しＢステージ化したのち、これを芯材
層とし銅箔との界面に常法で得られるブリブレグ等を介
しペルトゲレス等で成形する方法（特開昭５４−１３５
８５９号公報）、など多数提案されている。しかしＳＭ
Ｃ法ではプレス成形時の材料の流動に伴ない基材が一緒
に流れて局部配向を起しやすくそりが大きくなりやすい
。引抜き法やロールブレス法では成形中に十分圧力がか
けにくくボイドの除去が困難であめとともに樹脂が流動
性を保持している間に基材が強く引張られるなどにより
基材の配列が乱され易く平坦なそりのない基材が作りに
くい。押出法による基板でに表面に別途作製のブリブレ
グ等全配さなければならない、といった問題も有してい
る。

これらの方法はいずれも無浴剤街脂を用いているが、そ
の樹脂をあらかじめ基材に均一に含浸処理を施し、しか
る後金型、ロール、熱盤等で成形するものであるが前記
のような問題も残している。

一方繊維基材にあらかじめ含浸処理を施さず、未含浸の
まゝの蝋維基拐老金型に引込み、無浴削牧状側屈午供給
し熱圧することにより含浸と成形を金型内で同時に行う
方式が一般のＦＲＰ成形法として存在する。たとえばマ
ッチドダイ成形、コールドブレス成形等である。この方
法は基材にあらかじめ樹脂を含浸処理する工程を省いて
おり簡略化された成形法である。しかしこのような成形
法が印刷配線板用積層板の成形に適用された例はなく、
この一般のＦＲＰ成形法をそのまゝ要求特性の高度な印
刷配線用銅張り積層板に調相しようとしてもボイドのな
いそりの少ない基板等を作る上で不十分である。

本発明者らは先に以上の状況に鑑み、無溶剤型熱硬化性
樹脂を用い、あらかじめ塗工処理を施さず未含浸のまま
の基材に樹脂を供給し金型内で含浸と成形を同時に行う
方法において、含浸のよい、そりの少ない基板を製造す
る方法として、繊維基材に無溶剤型の熱硬化性樹脂を部
分的に供給し、必要に応じ表面に銅箔を重ね、次いでこ
れを一対の平行盤の少くとも一方の平盤の周縁部に突起
を有する金型を用いて基材がその突起部で挾持される状
態で熱圧成形をする印刷配線用積層板の製造方法を提案
した。本発明に前記製造法において、熱硬化性樹脂の供
給形態に関して、作業性、成形性等により優れる特別な
供給形態を提案するものである。

基材に熱硬化性樹脂を供給する形態に液状の樹脂を基材
上に、流延、流下、スプレー等の各横の手段で適用され
るのが普通である。ところで印刷配線板に用いられる代
衣的な熱硬化性樹脂はたとえば不飽和ポリエステル樹脂
のように架橋性液状モノマーを含むもの以外はエポキシ
樹脂、フェノール樹脂等無溶剤の状態では室温向形のも
のが多い。そこで、この室温固形の無溶剤型熱硬化性樹
脂を基材上に供給するには、あらかじめ樹脂の軟化点以
上に予熱し低粘度の液状化させ、硬化剤等を必要に応じ
て混合しながら基材に適用する方法が考えられる。しか
しこの場付、混合された樹脂は高温のため反応も生じ樹
脂粘度前か経時的に変化する。そのため樹脂はできるだ
け短時間に混合し、混合後はすみやかに一定条件下に基
材に供給される必要がある。ところで大量に連続的に積
層板を製造する場合には、どうしても製造ラインの何ら
かのトラブル等でラインがストップしたり、円滑な作業
の流れが乱される場合がある。このような時、前記のよ
うな樹脂供給形態では、基材に供される混合樹脂の性状
を一定に保ったり、混合機中での樹脂のゲル化を防ぐこ
と等が困難になる。

そこで本発明者らは種々検討した結果、熱硬化性樹脂を
あらかじめ室温固形のシート状に別途加工しておき、熱
圧成形に先立ってこれを樹脂の軟化転以上の温度で繊維
基材とともに圧縮し、樹脂を繊維基材に部分的に浸透さ
せ供給するのが良いことを見出した。この方法は樹脂の
混合工程を積層板成形工程のラインとは別途に開くこと
が出来、混合に伴う樹脂の変質等の問題が軽減され、又
シート状の固形物のため基材上への適用もやりやすい。

固形樹脂シートを単に基材上に部分的に載置し、銅箔を
重ねて成形プレスに供すると、プレス初期に樹脂シート
部が局部的に急な圧力を受けることにより、シートが割
れ、区だけを生じ、その部分に成形ボイドを生じやすい
。また基材に一時的に高い力が加わり基材の切れや変形
を生じて、そりの大きな積層板となる。さらに表面銅箔
に傷痕が残る等の問題がある。そこで固形シートを基材
上に載置した後、成形プレスに先立って、その樹脂の軟
化点以上の温度に予熱しあらかじめ基材とともに圧縮し
、樹脂が基材に部分的に浸透した強化シート状態となる
ような供給形態をとることがこれらの問題を解決する上
で効果的である。

こゝで、シート状とは、板状物が好ましいが、それに限
定するものではなく、ブロック状など固形の塊状であれ
ば良い。またこれをあらかじめ基材とともに圧縮し基材
に浸透させる時の温度はその樹脂の軟化転以上であれば
良いがその操作において樹脂の反応が進まないようにあ
まり高温にならないようにすることが望ましい。

軟化点以下であるとシート化時にシートのわれを生じた
り、基材への浸透が妨げられる。

本発明においては樹脂が部分的に基材に浸透した強化シ
ートが成形プレスに供されると熱圧成形に伴ない樹脂は
一旦溶融低粘度化し金属周縁に向って流動して行き、金
型内を満して周縁部に到達した時には突起部で強く挟持
された基材の抵抗で型外への樹脂のもれが防がれ、金型
内の樹脂の内圧が上昇して基材への樹脂の完全な浸透が
達成される。そしてボイドのない状態まで含浸が行なわ
れた後、樹脂の硬化が完了し成形が終る。こゝで、樹脂
が部分的に供給されるとは強化基材の全面に亘って樹脂
が均一の供給されている状態ではなく樹脂が全く供給さ
れていない基材のみの部分も存在する状態を意味する。

本成形法では樹脂は熱圧プレス時に型内の気泡を追い出
しながら周縁に向い型内を満すことが必要なので基材全
面に樹脂がまんべんなく均等に供給されているのではな
く樹脂の全く供給されていない部分が存在するように部
分的に供給されることが必要だからである。特に成形品
の中央部に相当する位置に近く過剰に供給し、樹脂が成
形時に金型中央から周縁に向って移動するように供給す
るのがよい。

基材としてガラス繊維、パルプ、有機繊維等の各種繊維
から成る織布、不織布状物、紙状物などの種々の形態の
基材が用い得る。

無溶剤型熱硬化性樹脂とはエポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フェノール樹脂等の非反応性の溶剤を実質
的に含まない室温で固形の熱硬化性樹脂である。

樹脂強化シートは金型に導かれ熱圧成形されるが、金型
は一対の平盤からなり少くともその一方の平盤の周縁部
に突起を有する金型である。

その突起部で基材が圧縮され、精密に挟持されることに
より内圧が保持され完全な含浸が達成される。この突起
は金型平面に対してある高さと巾を有していれば良い。

突起の高さは所望の成形品板厚から突起部で締め付けら
れる基材の所定厚さを差引いた値として設定される。

また巾は適宣に選択されるものであるが、突起部での基
材の締め付け状態は突起部にかゝる圧力に左右されるの
で、巾が広いほど即ち突起部面積が大きいほど単位面積
当りの圧力が低下し、大きなプレス圧力が必要となるの
で可及的に巾が小さい方が有利である。しかしあまり巾
が狭いと突起部で基材や銅箔が座屈、破断を起しやすく
なる。表面に銅箔を配する銅張り積層板の場合には、基
材、銅箔が破談を起すと破れた個所から樹脂が銅箔と金
型間に廻り込み、離型を困難にしたり、金型の清掃に手
間取ったり、銅箔表面に樹脂の皮膜が形成されて配線板
としての用途にそのまゝでは不適当となるなどの欠点を
生ずることとなる。したがって、このような場合には破
断を起しにくいように突起の先端に丸みを持たせる等、
突起形状の工夫が望ましい。同様の理由で、従来のＦＲ
Ｐ成形金型のようなオス、メスかみ合い構造の金型は、
銅張り積層板の成形には不適当である。

尚この突起は一対の平盤の上・下いづれか一方の型に取
付けても良く双方の型に取りつけても差つかえない。た
ゞし双方の型に取付ける場合は突起の高さは一方のみに
取付ける場合の高さをそれぞれに割振った高さとなし、
また突起部同士がかみ合わず突起先端部で夫々が当接す
るように設けられる。

以下実施例にもとずき、さらに具体的に説明する。

（実施例） 加熱装置を有する樹脂混合装置を用い、エポキシ樹脂（
チバ社製商品名アラルダイト８０１１）を１１０℃に、
酸無水物硬化剤（日立化成製商品名ＨＮ−２２００）と
硬化促進剤（ペンジルジメチルアミン）の混合物を６０
℃に加熱液化し、これらをスタテックミキサーを備えた
混合酸に導き樹脂１００部、硬化剤３３部、促進剤１．
５部となるような割合で混合して、ポリエステルフィル
ムの上に流延冷却し、厚さ約４ｍｍ、３００ｍｍ角の樹
脂シートを作成した。この樹脂シートの軟化温度は６０
℃であった。

次に５２０ｍｍ角、坪量１００ｇ／ｍ２の６枚のガラス
ペーパーの３枚目と４枚目の間の中央付近に、前記樹脂
シートを置き、７０℃に予熱しながらロールで圧縮し、
樹脂かガラスペーパー内に部分的に浸透した厚さ約５ｍ
ｍの強化シートを得た。

この強化シート状物の両表面に３５μ厚さの銅箔を重ね
、これを下金型が５１０ｍｍ角の平盤で上金型が５１０
ｍｍ角の平盤の周縁部に高さ１．１ｍｍ、巾３ｍｍの帯
状の突起を巡らした金型にチャージし、金属温度１７０
℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ３で５分間熱圧成形し厚さ１．
６ｍｍ、５００ｍｍ角の銅張り積層液を得た。

この積層板はボイドは皆無であり、そり、電気特性等の
特性に優れ、印刷配線板用積層板として好適に使用し得
るものであった。

明細書の浄書（内容に変更なし） 以上説明した通り、本発明によれば、樹脂の繊維基材へ
の供給が固形シート状で行えるため操作が簡単で機械化
しやすい。また混合樹脂の経時変化に伴うトラブルを軽
減できるなど、操作性、成形性に大きな効果を発揮でき
る。

代理人弁理士若林邦彦 手続補正書（方式） 昭和５８年８月５日 特許庁長官殿 １．事件の表示 昭和５８年特許願第６２７１２合 ２．発明の名称 印刷配線板用積層板の製造方法 ３．補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称（４４５）日立化成工業株式会社 ４．代理人 住所　〒１６０ 　　　東京都新宿区西新宿２丁目１番１号　　　日立化
成工業株式会社内 　　　電話東京３４６−３１１１（大代表）氏名　（７
１５５）弁理士若林邦彦 ５．補正命令の日付（発送日） 昭和５８年７月２６日 ６．補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。

７．補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維基材に無浴剤型の熱硬化性樹脂を部分的に供給
   し、必要に応じその表面に銅箔を重ね、次いでこれを一
   対の平行盤の少くとも一方の平盤の周縁部に突起を有す
   る金型を用いて基材がその突起部で挾持される状態で熱
   圧形成する積層載の製造方法において、 熱硬化性樹脂塗あらかじめ室温 固型のシート状に別途加工しておき、熱圧成形に先立っ
   てこれを樹脂の軟化点以上の温度で繊維基材とともに圧
   縮し、樹脂を繊維基材に部分的に浸透させ供給すること
   を特徴とする印刷配線板用核層板の製造方法。