JPS62280003A - 樹脂含浸型基材を製造する方法 - Google Patents

樹脂含浸型基材を製造する方法

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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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、樹脂含浸型布状基材の製造技術に関するもの
である。かかる基材は、たとえばプリント回路の誘電体
基板として利用できる。
従来技術及びその問題点 樹脂を含浸した布状の基材（ｆ通プリプレグと呼ばれて
いる）を、プリント回路板の製造の際に誘電体基板とし
て使うことは、以前から知られている。
通常の方法では、適当な材料で作った布状の基材（以下
、「布地」ともいう）を硬化性樹脂で被覆する。次に樹
脂をＩＬＢ段階″にまで部分硬化させて、プリント回路
板の作成に使用できるほぼ平面状のプリプレグのカード
またはボードにする。
リッチティエツロ（Ｒｉｃｃｉｔｉｅｌｌｏ）等の米国
特許第３６６０１９９号に示されているように１通常、
プリプレグは、エポキシ樹脂を含浸したガラス布からな
る。
プリント回路板を個性化する前に、プリプレグ構成要素
を積層してより厚い誘電体層を形成すること及び場合に
よっては導体層の間にサンドインチ状にはさむことが普
通である。導体層を付加的なプリプレグ層で覆って、埋
設導体層を形成することがある。
また、一層または多層のプリント回路板の製造でスルー
ホールと呼ばれるプリント回路板を完全に貫通する孔を
設けることも普通に行なわれる。
孔はドリル加工やレーザ切断など様々な方法で設けられ
る。プリント回路板の両面の間の電気的接続用に孔に、
導電体材料をめっきしたり、プリント回路板に差し込ま
れる構成要素のビンを受けるのに孔を使ったりすること
もある。
最後に、プリプレグないし孔をあけた積層物を“Ｃ段階
″にまで完全に硬化させる。積層後にＣ段階に硬化させ
ると、プリプレグ層を含むプリント回路板の摺接着力の
向上に役立つ。Ｃ段階にしたプリプレグないし積層板を
次に、通常は少なくとも片面を導電性回路で個性化する
。導電性回路は、シルク・スクリーン印刷やフォトマス
キングとめっきやエツチングの組合せなど周知の様々な
方法によって付着することができる。
Ｃ段階への硬化中にプリプレグが収縮することが、上記
の方法で作成したプリプレグの、特に垂直型硬化炉で加
熱して８階段にする場合の問題点であった。かかる収縮
は、プリプレグを水平型の炉でＢ段階にするときも認め
られるが、垂直型乾燥炉でＢ段階にするときの方が著し
い。樹脂で被覆したウェブを垂直型硬化炉から引き上げ
たとき、または水平型の炉から引き出したとき、その重
さで布地の引上げ方向と平行な方向の繊維（以下、「縦
糸」ともいう）にストレスが加えられるものと考えられ
ている。Ｃ段階への硬化中に、縦糸がこの状態から回復
しようとする力が、プリプレグを縦糸と平行な方向に収
縮されるものと考えられている。
このような収縮のため、プリプレグまたはかかるプリプ
レグを含む積層基板中にあけられた孔が、Ｃ段階への硬
化中に回路板の中心に向かって動く。
この問題を克服することは、プリント回路板の製造にお
ける大きな課題であった。一般に、この収縮の補償は、
孔が所期の場所に移動すると予想して最終的に希望する
場所以外にスルーホールを設けるなど、収縮を予測する
という複雑で不正確な方法によってなされていた。
したがってＣ階段への硬化中に示す収縮量の少ないプリ
プレグが求められている。
問題点を解決するための手段 そこで本発明は、樹脂含浸型基材のＣ段階への硬化中に
生じる収縮量を減少させることを目的としている。
この目的を達成するため、本発明は、布状の基材に硬化
性樹脂を付着するステップと、この樹脂を硬化するステ
ップと、によって樹脂含浸型基材を製造するに際し、上
記樹脂を硬化するステップの硬化の途中の段階で、布状
の基材において該基材を構成する繊維を少なくとも一箇
所切断するステップを追加したことを特徴としている。
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例 先行技術の前述の問題点を克服することが、本実施例の
目的である。
本発明の１つの実施例は、樹脂を含浸した布地のほぼ平
面状の構造体を作成する方法の改良に関するものである
。この方法は、（１）布地を硬化性樹脂で被覆すると、
（２）樹脂を部分的に硬化させること、（３）樹脂を完
全に硬化させることの各ステップを含む。その改良は、
ステップ（２）と（３）の間に、布地の少なくとも縦糸
を少なくとも１箇所切断し、それによって段階（３）で
の構造の収縮を減少させることを含む。
第２の実施例は、布地の少なくとも縦糸を少なくとも１
箇所切断する、樹脂を含浸した布地を含む平面状の構造
に関するものである。
第３の実施例は、上記の構造の積層多重層の中心コアと
、コアを両側からサンドインチ状にはさむ導電性金属層
と、その金属層を覆う少なくとも１層の前記構造の外側
層からなるプリント回路板に関するものである。外側層
の少なくとも１層上には、導電性回路が配置され、また
プリン１〜回路板中にはスルーホールのパターンが設け
られる。
以下、図面を参照しながら、本発明の技術的思想を具体
化する実施例を詳細に説明する。
本発明は、樹脂が部分的に硬化した状態で、樹脂を含浸
した布地の少なくとも縦糸を少なくとも１箇所切断する
と、Ｃ段階への硬化中にプリプレグの収縮が驚くほど減
少するという知見に基づいている。
具体的に第１図を参照すると、布地を樹脂で被覆し、被
覆後の布地をＢ段階に硬化させるための装置が、大幅に
単純化して示されている。
布地１は、送りロール２から巻き戻されて、硬化性液状
樹脂３中に浸漬され、その後硬化炉４に入って、そこで
液体で被覆された布地が通常は強制熱空気によって部分
硬化れる。
布地の基材及び樹脂の種類は限定されない。どの種類の
樹脂及び基材を使うかは、本発明とっては重要ではない
からである。通常、布地１はガラス布であり、樹脂３は
エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂である。
樹脂を含浸し部分硬化した布地は、硬化炉４から出た後
、カッタないしスリッタ６によってパネル５の形に切断
される。
前述の如く、樹脂で被覆された生地７が垂直炉４から引
き上げられるとき、その重さによって生地１の縦糸にス
トレスが加わると考えられる。かかるストレスは水平型
硬化炉（図示せず）を含むシステムでも起こるが、その
程度は小さい。
具体的に第２図を参照すると、Ｂ段階のパネル５の平面
図が示されている。パネル５のコアを形成する生地の縦
糸に、１本の不連続的な切断線８が設けられている。生
地の縦糸は、パネルの長手方向に走っている。切目は必
ずしも第２図に示すように縦糸に対して垂直な線の形に
する必要はないが、製造の便宜上から通常はかかる構成
が好ましい。切目は、ランダムな場所に設けることもで
き、またたとえば対角線や曲線の形にしてもよく、連続
した切断でもよい。本発明にとって重要なのは、少なく
とも縦糸を少なくとも１箇所切断することであり、切目
のパターンは重要ではないが、以下、実施例で示すよう
に半分より若干多めの縦糸を切断するのが好ましい。
切目８は、パネル５において半分より若干多めの縦糸を
切断している。下記の例でより完全に説明するが、生地
の少なくとも縦糸を少なくとも１箇所切断すると、Ｃ段
階への硬化中にプリプレグの収縮が２０％以上減少する
ことが判明した。
切目８は、どんな手段で設けてもよい。切目８を作るた
めの手段は、本発明にとって重要ではないからである。
たとえば、ナイフェツジ、レーザあるいはナイフェツジ
のパターンを型押ししたローラを使うことができる。切
断手段は、通常、生地の片面の樹脂被覆および生地の縦
糸を切り離し、樹脂中にスリットを残す。しかし樹脂中
に残ったスリットはＣ段階への硬化中に″癒着′″する
。
通常の周知の手段によって、パネル５にスルーホール９
と導電性回路１ｏを設ける。それらの手段については文
献に記載されているので、ここでは繰り返さない。通常
、スルーホール９はＣ階段への硬化前に設け、回路１０
はＣ段階に硬化した後で付着する。
具体的に第３図を参照すると、生地の縦糸を横切って不
連続的な切目８が１２本設けられているパネル５が示さ
れている。下記の例でより詳しく議論するが、第３図に
示した切目８の数だと、Ｃ階段への硬化中にプリプレグ
の収縮が約８０％減少する。この図には示されていない
が、パネル５の片面または両面を導電性回路で個性化し
、また第２図に示すように、パネル中にスルーホールを
設けることができる。
具体的に第４図を参照すると、本発明構造を用いて作成
したプリント回路板１１が示されている。
プリント回路板１１は、３層式のプリプレグ層１２から
なる中心コア１３を含んでいる。導体層１４が中心コア
１３の両側にあり、それが追加の２層式のプリプレグ層
１２で覆われている。プリント回路板１１にスルーホー
ル１５があけられ、プリント回路板１１の両側に付着さ
れたプリント回路１７間の電気的接続のために、導電性
金属１６でめっきされている。
プリプレグ１２の生地の縦糸１８と横糸１９が、樹脂２
０で含浸されている。縦糸１８の切目２１も示されてい
る。切目２１の周囲では、プリント回路板１１のＣ段階
への硬化中樹脂２０が癒着するので樹脂中にはスリット
は残らない。
第４図に示した各層の積層、誘電性樹脂への導電性金属
の付着、および多重層ノ＼のスルーホールのドリル加工
は、プリント回路板作成技術で周知の技術である。
下記の例によって本発明をさらに例示する。
例 ユニグラス（Ｕｎ　ｉ　ｇｌ　ａｓｓ）から５ｔｙｌｅ
　１０９ガラス布として市販されている幅６１．６セン
チメードル（２４，２５インチ）のガラス布のウェブを
チバ・ガイギ（Ｃｉｄａ　Ｇｅｉｇｙ）からＦＲ４とし
て市販されている熱硬化性エポキシ樹脂中に浸漬塗装に
よって、プリプレグとも呼ばれる、プリン１−回路板製
造用の誘電体基板を作成した。Ｅｇａｎ処理機を使用し
た。
未硬化のエポキシ樹脂で被覆したガラス布を１４９℃（
３００６Ｆ）の垂直型硬化炉に２分間通して、樹脂の”
Ｂ段階″への部分硬化を実施した。
炉を出たウェブをＭｏｏｒｅ　＆　Ｗｈｉｅスリッタで
長さ７１．８センチメー１ヘル（２８，２５インチ）の
ボードに切断した。
このボードを使って、３ＡＦＪのプリプレグ層と、それ
を両側からサウンドインチ状にはさむ００Ｏ０７１ｔン
チメートル（０，００２８インチ）の銅層と、銅層を覆
う２層のプリプレグ層を有する構造を作成した。プリン
ト回路の製造に通常使用される約２．５００個のスルー
ホールのパターンを、構造１ないし１０中にドリル加工
し、３０個のスルーホールのＸ位置とＹ位置を将来の比
較のために記録した。
構造１ 構造１には切目を設けなかった。これを油圧プレスによ
る５００ｐｓｉの均一な圧力の下で１７７’Ｃ（３５０
°Ｆ）で１時間”Ｃ段階″ニまで完全に硬化させ、同じ
３０個のスルーホールのＸ位置とＹ位置を記録して、そ
の元の位置と比較した。幅６１．６センチメードル（２
４，２５インチ）のボードのエツジ付近でボードの中心
線から約２．５４センチメートル（１インチ）の所にあ
る一番外側の孔は、ボートの中心線の方向に引っ張られ
、７１．８センチメートル（２’８．２５インチ）の寸
法に対し平行に約０．００７１センチメートル（０，０
０５インチ）だけ移動していることが判明した。ボード
の中心付近の孔は、ボードの中心に向かってそれよりも
小さな距離だけ引っ張られた。
ボード間の比較を均等にするため、この移動量と、孔の
位置からボードの中心線までの距離との比をｐｐｍで表
すことができる。構造１の場合、その移動量は、５５０
ｐｐｍであった。
構造２ 構造２の各プリプレグ構成要素を組み立てる前にその縦
糸に沿ってナイフで非連続的な１つの切目を入れた以外
は、構造１の場合と同様にして構造２を作成し、ドリル
加工し、測定した。ナイフは、ガラス布の縦糸を分離す
るのに充分な深さまで部分硬化樹脂を切断する位置に配
置し、各構成要素において半分より少し多めの縦糸だけ
を切断するように操作した。ナイフの厚さと同じ幅のオ
ープン・スリットも、樹脂の縦糸を切断した位置に残っ
た。
構造２をＣ段階まで硬化させ、同じ３０個のスルーホー
ルのＸ位置とＹ位置を記録し、Ｃ段階への硬化前のそれ
らの位置と比較した。孔の移動量は、約４２０ｐｐｍに
減少し、２３％以上の減少率を示した。
構造２ならびに下記の構造３ないし１０で、Ｃ段階への
硬化後に、ナイフによって樹脂内に残された切目が、大
部分の場合は目に見える痕跡なしに″癒着″シた。
貞盗＾ 構造３の各プリプレグ構成要素に、ガラス布の縦糸に沿
って別個の２本の不連続的な切目を入れた。切目は各構
成要素をほぼ１／３ずつに分割するように均等に隔置し
、各切口は構造２と同様に半分より少し多めの縦糸を切
断する。構造１および２と同じ測定と比較を行なった後
、構造３では、孔の移動量が約３５０ｐｐｍに減少し３
６％以上の減少率を示すことが認められた。
構造４ 構造４の各プリプレグ構成要素に、ガラス布の縦糸に沿
って別個の３本の不連続的な切目を入れた。切目は構成
要素の長手方向に沿って均等に隔置し、前例と同様に半
分より少し多めの縦糸を切断した。構造工ないし３と同
じ測定と比較を行なった後、構造４では、Ｃ段階への硬
化中のスルーホールの移動量が約２００ｐｐｍで、６３
％以上の減少率を示すことが認められた。
璽盗五 構造５の各プリプレグ構造要素に、ガラス布の縦糸に沿
って別個の６本の不連続的な切目を入れた。切目は構成
要素の長手方向に沿って均等に隔置し、前例と同様に半
分より少し多めの縦糸を切断した。構造工ないし４と同
じ測定と比較を行なった後、構造５では、Ｃ段階への硬
化中のスルーホールの移動量が量１８０ｐｐｍであり、
収縮が約６７％減少することが認められた。
盪適五 構造６の各プリプレグ構成要素に、構造２ないし５と同
様にガラス布の縦糸に沿って別個の９本の不連続的な切
目を入れた。構造１ないし５と同じ測定と比較を行なっ
た後、構造６では、Ｃ段階への硬化中のスルーホールの
移動量が約１５０ｐｐｍであり、構造１の収縮に対して
収縮が約７０％減少することが認められた。
前進Ｊ 構造７の各プリプレグ構成要素に、前例の構造２ないし
６と同様にガラス布の縦糸に沿って別個の１２本の不連
続的な切目を入れた。構造１ないし６と同じ測定と比較
を行なった後、構造７では、Ｃ段階への硬化中のスルー
ホールの移動量が約１１００ｐｐであり、構造１の収縮
に対して収縮が約８０％減少することが認められた。
構造８ 構造８の各プリプレグ構成要素に、ガラス布の縦糸に沿
って別個の１５本の不連続的な切目を入れた。前例の構
造２ないし７と同様に、切目は各構成要素中において半
分より少し多い縦糸を切断した。構造１ないし７と同じ
測定と比較を行なった後、構造８では、Ｃ段階での硬化
中にスルーホールの移動量が約１１００ｐｐであり、構
造１の収縮に対して収縮が約８０％に減少するが、構造
７の収縮に対してはそれ以上の改善はないことが認めら
れた。
幕１し凱ξ鷹、ｕｌ立 構造９の各プリプレグ構成要素に、ガラス布の縦糸に沿
って別個の３本の不連続的な切目と、ガラス布の横糸に
沿って別個の３本の同様の切目を入れた。構造１０の各
プリプレグ構成要素には、ガラス布の縦糸に沿って別個
の１５本の同様の切目と横糸に沿って別個の１５本の切
目を入れた。
各切目は、半分より少し多めの縦糸または横糸を切断し
た。
構造工ないし８と同じ測定と比較を行なった後、構造９
は、Ｃ段階への硬化中に構造４に比べてほんのわずかし
かスルーホールの移動量が減少せず、また構造１０は構
造８に比べてスルーホールの移動量がそれ以上減少しな
いことが認められた。
プリント回路板技術の当業者なら、以上の例から明らか
なように、本発明に基づき、前記プリプレグが様々な樹
脂と布地からできているとき、プリプレグならびに各種
のプリプレグ層とその他の材料を含む様々な寸法のプリ
ント回路板の収縮またはその中のスルーホールの移動を
減少させることができる。また、かかる当業者には自明
のように、生地の切断は、レーザ切断やナイフェツジの
パターンを型押ししだローラの使用など、いくつかの他
の方法によっても実施できる。
発明の詳細 な説明した如く本発明によれば、樹脂含浸型基材の最終
硬化段階における基材の収縮を減少させることができる
。
【図面の簡単な説明】
第１図は、Ｂ段階のパネル５を製造する工程を説明する
図、 第２図は、本発明の１つの実施例を説明する図、第３図
は、本発明の好ましい実施例を説明する図、第４図は、
本発明に基づき、積層したプリプレグ層の１部分に作成
したプリント回路板の概鴫断面図である。 才　１　口 １−　　布地 ３−欽イヒ性涜状樹聴 ４−、凛表イヒ大戸 ５−一一ノぐキ　２し ６−−〜カツタ バネ）Ｌ１５の２）面図 才２図 す１蓮な火施伊１ 第３圀 ＋２−−−−プリフｂグ層 １３−−−一中心コア ＋４−−−一群４本肩 ＋５−−−−スルー七−ル ＋６−−−−’！電−１ｉ全鷹 ＋７−−−−プＩルト回齢 １と １と １□ プリントｒｉＪ亥１反の大砲９リ オ　４　？

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　布状の基材に硬化性樹脂を付着するステップと、上記
    樹脂を硬化するステップと、を含む樹脂含浸型基材を製
    造する方法であって、 上記樹脂を硬化するステップの硬化の途中の段階で、上
    記布状の基材において該基材を構成する繊維を少なくと
    も一箇所切断するステップを追加したことを特徴とする
    樹脂含浸型基材を製造する方法。
JP62091087A 1986-05-23 1987-04-15 樹脂含浸型基材を製造する方法 Expired - Lifetime JPH0657408B2 (ja)

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US06/866,516 US4732636A (en) 1986-05-23 1986-05-23 Method for producing a prepreg having improved dimensional stability
US866516 1986-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62280003A true JPS62280003A (ja) 1987-12-04
JPH0657408B2 JPH0657408B2 (ja) 1994-08-03

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EP (1) EP0248248B1 (ja)
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