WO2010137558A1 - プリント配線板用プリプレグの製造方法及びプリント配線板用プリプレグ製造装置 - Google Patents

プリント配線板用プリプレグの製造方法及びプリント配線板用プリプレグ製造装置 Download PDF

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義則 松崎
藤田 和彦
雅也 田代
小林 真也
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パナソニック電工株式会社
東レエンジニアリング株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/24Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/06Making preforms by moulding the material
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    • H05K2203/15Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1545Continuous processing, i.e. involving rolls moving a band-like or solid carrier along a continuous production path
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    • H05K2203/15Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1572Processing both sides of a PCB by the same process; Providing a similar arrangement of components on both sides; Making interlayer connections from two sides

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a prepreg for a printed wiring board by applying a resin liquid to a base sheet made of glass fiber and the like, and a printed wiring board provided with a device for applying the resin liquid to the base sheet.
  • the present invention relates to a prepreg manufacturing apparatus for use.
  • a dip squeeze method and a dip comma knife method are conventionally known.
  • the base sheet is immersed in a resin solution in which a resin for forming an insulating material is dissolved, the base sheet is impregnated with the resin solution, and then dried and semi-cured. The excess resin film adhered to the surface of the sheet is scraped off to adjust the film thickness of the resin film of the prepreg.
  • Such a method can convey a base sheet at a good conveyance speed, and can efficiently and continuously produce a prepreg.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose a method of removing bubbles in a resin liquid by heating the base sheet and impregnating the resin liquid between the opposite surfaces of the base sheet. ing. However, these methods require a means for heating the base sheet between the coating on one side and the coating on the opposite side, resulting in a problem that the apparatus becomes complicated.
  • Patent Document 3 discloses a method in which the coating tip portions 2 of two die coaters are arranged facing both sides of a base sheet, and both sides of the base sheet are individually and simultaneously coated.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a main part of an apparatus configured in the same manner as the prepreg manufacturing apparatus of Patent Document 3.
  • the coating tip portions 2 of the two die coater first coating device 1a and the second coating device 1b are arranged to face each other with the base sheet 3 interposed therebetween, and the respective coating tip portions 2 are disposed.
  • the resin liquid 4 is discharged from the work tip 2 to coat each surface of the base sheet 3.
  • both sides are coated at the same time, and no heating means is required between the coating on one side and the opposite side, and the apparatus is simplified as compared with the prepreg manufacturing apparatuses of Patent Documents 1 and 2. It is what you get. Then, the two coating tip portions 2 face each other and are coated at the same time, whereby bubbles are removed and the impregnation property of the resin can be improved.
  • JP-A-8-281645 Japanese Patent Laid-Open No. 11-268037 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-290771
  • the present invention has been made in view of the above points, and the film thickness of the resin film on both sides of the prepreg can be controlled on each side, so that no bubbles remain in the prepreg and the productivity is high. It aims at providing the manufacturing method of the prepreg for printed wiring boards, and the prepreg manufacturing apparatus for printed wiring boards.
  • the substrate sheet 3 formed in a long length is conveyed in the longitudinal direction, and the resin liquid 4 is continuously applied to both surfaces of the substrate sheet 3.
  • the opposite surface of the base material sheet 3 is applied in a state where the base material sheet 3 is bent by applying pressure at the coating tip 2 of the second coating device 1b. .
  • the method for manufacturing a prepreg for a printed wiring board according to claim 2 is such that, in addition to the above configuration, the coating tip 2 of the first coating device 1a and the second coating device 1b is formed elongated in the width direction of the base sheet 3. What is used is that the coating tip 2 is brought into line contact in the width direction of the base sheet 3 and pressed.
  • the manufacturing method of the prepreg for printed wiring boards concerning Claim 3 uses a cylindrical thing as the 1st coating device 1a and the 2nd coating device 1b in addition to the above-mentioned composition, and applies the outer peripheral surface of the cylinder to the tip of coating.
  • the portion 2 is brought into contact with the base sheet 3 and is pressed.
  • the apparatus for producing a prepreg for a printed wiring board according to claim 4 conveys the base material sheet 3 formed in a long length in the longitudinal direction and continuously applies the resin liquid 4 to both surfaces of the base material sheet 3.
  • a printed wiring board prepreg manufacturing apparatus having a processing apparatus 1, a first coating apparatus that coats one side of a substrate sheet 3 in a state where the substrate sheet 3 is bent by being pressed by a coating tip 2. 1a and the 2nd coating apparatus which coats the opposite surface of the base material sheet 3 in the state which pressed the coating tip part 2 and bent the base material sheet after coating by the 1st coating apparatus 1a 1b.
  • the printed wiring board prepreg manufacturing apparatus is characterized in that, in addition to the above configuration, the first coating apparatus 1a and the second coating apparatus 1b are die coaters.
  • the printed wiring board prepreg manufacturing apparatus is characterized in that, in addition to the above configuration, the first coating apparatus 1a and the second coating apparatus 1b are roll coaters.
  • the method for producing a prepreg for a printed wiring board according to claim 1 of the present invention in a state where the base sheet is bent by applying pressure at the coating tip portions of the first coating device and the second coating device.
  • the resin liquid By applying the resin liquid, it is possible to impregnate the base sheet with the resin liquid while extruding bubbles in the resin liquid by this pressing, and it is possible to prevent bubbles from remaining in the prepreg.
  • by sequentially applying the coating on one side and the opposite side while bending and pressing the base sheet even when the transport speed of the base sheet is fast, air bubbles can be surely removed, Productivity can be increased by increasing the conveying speed compared to the case where both sides are coated simultaneously.
  • the thickness of the resin liquid to be applied is determined for each of the opposite side of the base sheet. The film thickness of the resin film of the prepreg can be easily adjusted.
  • the method for producing a prepreg for a printed wiring board according to claim 2 by applying pressure by bringing the coating tip portions of the first coating device and the second coating device into line contact in the width direction of the base sheet.
  • the pressing force is increased and the bubbles in the resin liquid can be reliably pushed out, and the bubbles can be further prevented from remaining in the prepreg.
  • the contact between the coating tip and the base sheet in the present invention includes not only direct contact but also contact through a resin liquid. That is, even if the coating tip is not in direct physical contact with the substrate sheet, the coating tip is in contact with the substrate sheet if it is pressed via the resin liquid. It is what.
  • the pressure range is expanded by applying pressure by bringing the outer peripheral surface of the cylinder into surface contact with the base material sheet and applying pressure to the substrate sheet. Can be reliably pushed out, and air bubbles can be further prevented from remaining in the prepreg.
  • the first coating apparatus and the second coating apparatus apply the coating in a state in which the base sheet is bent by applying pressure at the coating tip.
  • the base sheet can be impregnated with the resin liquid while extruding bubbles in the resin liquid by this pressing, and bubbles can be prevented from remaining in the prepreg.
  • the coating on one side and the opposite side while bending and pressing the base sheet, even when the transport speed of the base sheet is fast, air bubbles can be surely removed, Productivity can be increased by increasing the conveying speed compared to the case where both sides are coated simultaneously.
  • the thickness of the resin liquid to be applied is determined for each of the opposite side of the base sheet. The film thickness of the resin film of the prepreg can be easily adjusted.
  • the coating tip portion is elongated in the width direction of the base sheet. Therefore, the coating tip is brought into line contact in the width direction of the base sheet and pressed, so that the pressing force is increased and bubbles in the resin liquid can be pushed out reliably, and bubbles are generated in the prepreg. It can be further prevented from remaining.
  • the coating tip portion is formed as a cylindrical outer peripheral surface. Therefore, the coating tip is brought into surface contact with the base material sheet and pressed, so that the pressing range is widened and the bubbles in the resin liquid can be pushed out reliably, preventing bubbles from remaining in the prepreg. can do.
  • FIG. 1 shows an example of a method for producing a prepreg for a printed wiring board and an apparatus therefor according to the present invention.
  • This printed wiring board prepreg manufacturing apparatus includes a first coating apparatus 1a and a second coating apparatus 1b, which are two die coaters.
  • the base sheet 3 is conveyed in the direction of the arrow (from bottom to top) in the figure so as to pass between the two die coaters, and the resin liquid 4 is coated on one side of each side.
  • the same die coater is used for the first coating device 1a and the second coating device 1b, but different die coaters may be used.
  • the first coating device 1 a and the second coating device 1 b each have a coating tip 2, and each coating tip 2 is elongated in the width direction of the base sheet 3.
  • tip part 2a which is the coating front-end
  • a certain second coating tip 2b projects toward the surface of the base sheet 3 opposite to the above.
  • the 1st coating apparatus 1a and the 2nd coating apparatus 1b are arrange
  • An inter-coating distance L is provided in the conveyance direction of the base sheet 3 between the work tip 2b.
  • tip part 2a is a base material sheet rather than the front-end
  • the tip of the second coating tip 2b is located closer to the base sheet 3 than the tip of the first coating tip 2a.
  • the 1st coating tip part 2a and the 2nd coating tip part 2b are arranged so that it may overlap in the direction perpendicular to substrate sheet 3, and these two coating tip parts 2 overlap.
  • a tip overlap distance D is provided as the distance to be transmitted.
  • the inter-coating distance L can be appropriately set according to the material of the base sheet 3 and the resin liquid 4 and the conveying speed of the base sheet 3, but is preferably 100 to 1000 mm, more preferably 200 to 500 mm. If the coating distance L is smaller than 100 mm, the distance between the coating tip portions 2 becomes too close to bend the base sheet 3 and the pressing effect cannot be obtained. May not be able to be extruded. Further, even if the inter-coating distance L is greater than 1000 mm, the distance between the coating tip portions 2 is too long, and the base sheet 3 cannot be sufficiently bent, and the pressing effect cannot be obtained. There is a possibility that bubbles in the liquid 4 cannot be pushed out.
  • the tip overlap distance D can be set as appropriate so that the base sheet 3 can be sufficiently bent, but is preferably 0 to 2000 ⁇ m, more preferably 1000 to 1200 ⁇ m. If the tip overlap distance D is less than 0 ⁇ m, the base sheet cannot be bent sufficiently, so that the pressing effect cannot be obtained, and the bubbles in the resin liquid 4 may not be pushed out. On the other hand, if the tip overlap distance D is greater than 2000 ⁇ m, the stress from the base sheet 3 is increased, which may hinder the discharge of the resin liquid 4.
  • the base material sheet 3 and the layer of the two resin liquids 4 exist. Since the two coating tip portions 2 can be arranged in consideration of their thickness, the base sheet 3 is bent even when the tip overlap distance D is 0 ⁇ m.
  • any resin liquid can be used as long as it is used for forming a prepreg for a printed wiring board.
  • it was prepared by blending and mixing various thermosetting resins such as epoxy resins, polyimide resins, polyester resins, phenol resins, curing agents, curing accelerators, solvents, and the like. Things.
  • any material can be used as long as it is used for forming a prepreg for a printed wiring board.
  • various glass cloths such as roving cloth, cloth, chopped mat, and surfacing mat, metal fiber cloth, and other synthetic or natural inorganic fiber cloths; wholly aromatic polyamide fibers and wholly aromatic polyester fibers.
  • Woven or non-woven fabrics obtained from liquid crystal fibers such as polybenzozar fibers; woven or non-woven fabrics obtained from synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers and acrylic fibers; natural fiber woven fabrics such as cotton cloth, linen cloth or felt; Carbon fiber cloth; natural cellulosic cloth such as kraft paper, cotton paper, and paper-glass mixed paper.
  • the conveyance speed of the substrate sheet 3 is preferably 1 to 15 m / min, more preferably 5 to 10 m / min. If the conveying speed of the base sheet 3 is less than 1 m / min, the productivity may be deteriorated. On the contrary, if the conveyance speed of the base sheet 3 is higher than 15 m / min, the base sheet 3 may not be sufficiently impregnated with the resin liquid 4. Thus, according to the present invention, bubbles in the resin liquid 4 can be removed even if the conveying speed of the base sheet 3 is increased to the same extent as the dip squeeze method (about 10 m / min). Productivity can be improved.
  • the discharge amount per unit time of the resin liquid discharged from the first coating apparatus 1a and the second coating apparatus 1b may be the same or different.
  • the discharge amount per unit time can be set as appropriate, but the weight ratio between the discharge amount from the first coating apparatus 1a and the discharge amount from the second coating apparatus 1b is preferably 40:60 to 80:20, more preferably 60:40 to 70:30. If the discharge amount from the first coating device 1a is smaller than this range and smaller than the discharge amount from the second coating device 1b, a sufficient film thickness may not be obtained on one side of the prepreg. In addition, if the discharge amount from the second coating device 1b is smaller than the discharge amount from the first coating device 1a beyond this range, a sufficient film thickness may not be obtained on the opposite surface of the prepreg.
  • the first coating tip 2a is pressed. Is applied and one side of the base sheet 3 is coated in a state where the base sheet 3 is bent, and then the second coating tip 2b is pressed by the first coating tip 2a.
  • the opposite surface of the base material sheet 3 is coated in a state where the base material sheet 3 is bent by being pressed from the surface opposite to the surface.
  • the conveyance speed of the base material sheet 3 is fast, air bubbles can be surely removed by pressing, and the productivity can be increased by increasing the conveyance speed as compared with the case where both surfaces of the base material sheet 3 are coated simultaneously.
  • the front and back surfaces of the base sheet 3 are independently coated, so that the thickness of the resin liquid 4 to be applied can be controlled for each of the one surface of the base sheet 3 and its opposite surface. Therefore, the film thickness of the prepreg resin film can be easily adjusted.
  • tip part 2 is formed elongate in the width direction of the base material sheet 3. In FIG. . Therefore, since the coating tip 2 is brought into line contact with the width direction of the base sheet 3 and pressed, the pressing force is increased and the bubbles in the resin liquid 4 can be pushed out reliably, and the bubbles remain in the prepreg. Can be prevented more.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view comparing models of the main part of the state in which the resin liquid 4 is applied by the first coating apparatus 1a.
  • FIG. 2A shows the state of coating in the method of the present invention.
  • FIG. 2B shows a state where the coating is performed without pressing the base sheet 3 unlike the present invention.
  • tip part 2b is arrange
  • the base sheet 3 used in this model is formed of fibers 31 in the conveyance direction and fibers 32 in the width direction.
  • the coating tip 2 presses the substrate sheet 3 to discharge the resin liquid 4, and the discharge pressure of the resin liquid 4 is as indicated by the arrows in the figure.
  • the resin liquid 4 is impregnated while extruding the bubbles B in the resin liquid 4. Accordingly, no bubbles B remain in the base sheet 3.
  • the resin liquid 4 is discharged in the state which the coating front-end
  • the prepreg manufacturing method and apparatus of the present invention even when the conveyance speed of the base sheet 3 is high, a prepreg having no bubbles and capable of individually adjusting the film thickness on both sides is manufactured with high productivity. be able to.
  • Embodiment 2 FIG. In the said Embodiment 1, the example which used the die-coater as the 1st coating apparatus 1a and the 2nd coating apparatus 1b was demonstrated. In the present embodiment, an example in which a roll coater is used as the first coating apparatus 1a and the second coating apparatus 1b will be described.
  • FIG. 3 shows a method for manufacturing a prepreg for a printed wiring board according to the present embodiment and a main part of the apparatus.
  • cylindrical devices that is, roll coaters are used as the first coating device 1 a and the second coating device 1 b, respectively, and the outer peripheral surface of the cylinder is the coating tip 2.
  • the distance L between coatings is provided in the conveyance direction of the base material sheet 3,
  • tip parts 2 are A tip overlap distance D is provided as a distance overlapping in the direction perpendicular to the base sheet 3.
  • the inter-coating distance L and the tip overlap distance D are appropriately set as in the first embodiment.
  • the same thing as the said Embodiment 1 can be used for the base material sheet 3 and the resin liquid 4.
  • FIG. 1 the same thing as the said Embodiment 1 can be used for the base material sheet 3 and the resin liquid 4.
  • the base sheet 3 when the resin liquid 4 is continuously applied to both surfaces of the base sheet 3, the base sheet 3 is bent by being pressed by the first coating tip 2a. One side of the base material sheet 3 is coated in a state, and then the second coating tip 2b is pressed from the opposite surface to the surface pressed by the first coating tip 2a. With the sheet 3 bent, the opposite surface of the base sheet 3 is applied. Thereby, since the base sheet 3 is impregnated with the resin liquid 4 while these presses push out the bubbles in the resin liquid 4, it is possible to prevent bubbles from remaining in the prepreg.
  • the conveyance speed of the base material sheet 3 is fast, bubbles can be surely removed by pressing, and the productivity can be increased by increasing the conveyance speed as compared with the case where both surfaces of the base material sheet 3 are coated simultaneously.
  • the front and back surfaces of the base sheet 3 are independently coated, whereby the thickness of the resin liquid 4 to be applied can be controlled for each of the one surface of the base sheet 3 and its opposite surface. Therefore, the film thickness of the prepreg resin film can be easily adjusted.
  • the first coating device 1a and the second coating device 1b are roll coaters, so that the coating tip 2 formed as the outer peripheral surface of the cylinder is formed on the base sheet 3. Since the substrate sheet 3 is pressed by being brought into surface contact, the pressing range is widened, and the bubbles in the resin liquid 4 can be reliably pushed out, and the bubbles can be further prevented from remaining in the prepreg.
  • a prepreg was manufactured under the conditions shown in Table 1 using a prepreg manufacturing apparatus provided with two coating apparatuses 1 that individually coat both surfaces of the base sheet 3 and evaluated. That is, the coating apparatus 1 shown in Table 1, the coating distance L, the tip overlap distance D, the transport speed of the base sheet 3, the line tension when transporting the base sheet 3, and the first coating Under each condition of the weight ratio of the discharge amount per unit time of the resin liquid from the apparatus 1a and the second coating apparatus 1b, the resin liquid 4 is applied to the base sheet 3 to produce a prepreg. While evaluating the impregnation property, the resin film thickness ratio of the prepreg was measured, and it was determined by comprehensively evaluating whether or not the prepreg for the printed wiring board was satisfactory.
  • the evaluation of the impregnation property of the resin liquid 4 was evaluated according to the following criteria depending on the degree of the presence of bubbles visually.
  • the quality of the prepreg was comprehensively evaluated based on the resin film thickness ratio on both sides and the resin impregnation property, and the determination was made according to the following criteria.
  • Comparative Examples 1 to 3 in Table 1 are methods in which there is no coating distance L and the tip overlap distance D is smaller than 0 ⁇ m, and both surfaces are coated simultaneously as shown in FIG.
  • a coating distance L and a tip overlap distance D are provided, and the base material sheet 3 is bent by the pressing of the coating tip 2 as shown in FIG. 1 or FIG. It is a method of coating in a wet state.

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Abstract

 プリプレグの両面の樹脂膜の膜厚をそれぞれの面で制御することができ、プリプレグの内部に気泡が残存せず、生産性のよいプリント配線板用プリプレグの製造方法、及び、プリント配線板用プリプレグ製造装置を提供することを目的とする。 長尺に形成された基材シート3を長手方向に搬送して基材シート3の両面に樹脂液4を連続的に塗工する工程を有するプリント配線板用プリプレグの製造方法において、第1塗工装置1aの塗工先端部2で押圧をかけて基材シート3を屈曲させた状態で基材シート3の片面を塗工した後、第2塗工装置1bの塗工先端部2で押圧をかけて基材シート3を屈曲させた状態で基材シート3の反対面を塗工する。第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bとしては、ダイコーター又はロールコーターを使用することができる。

Description

プリント配線板用プリプレグの製造方法及びプリント配線板用プリプレグ製造装置
 本発明は、ガラス繊維などからなる基材シートに樹脂液を塗工してプリント配線板用のプリプレグを製造する方法、及び、基材シートに樹脂液を塗工する装置を備えたプリント配線板用のプリプレグの製造装置に関するものである。
 プリント配線板用のプリプレグを製造する方法として、従来からディップ・スクイズ法やディップ・コンマナイフ法が知られている。これらの方法は、いずれも絶縁材料が形成される樹脂を溶解させた樹脂液に基材シートを浸して、基材シートに樹脂液を含浸させた後、乾燥して半硬化させ、さらに基材シートの表面に付着された余分な樹脂膜をかき取り、プリプレグの樹脂膜の膜厚を調整するものである。このような方法は、良好な搬送速度で基材シートを搬送することができ、プリプレグを効率よく連続的に生産することが可能である。しかしながら、これらの方法では基材シートの表面の加工が両面同時に行われるため、プリプレグのそれぞれの面の膜厚を個別に制御することが困難であった。
 それに対し、プリプレグの膜厚を良好に制御する方法として、基材シートの両面を片面ずつ個別に塗工するプリプレグの製造方法が知られている。その方法によれば、プリプレグのそれぞれの面の膜厚を個別に調整することができるものと考えられる。しかし、単に片面ずつ個別に塗工しただけでは、樹脂液に基材シートを浸漬させる場合に比べて、基材シートに樹脂液が十分に含浸せず、樹脂液中に気泡が残るおそれがあるという問題があった。このような問題に対処するべく樹脂液の含浸性を高めるため種々の試みがなされている(例えば、特許文献1~3)。
 特許文献1及び2には、基材シートの片面と反対面の塗工の間に基材シートを加熱して樹脂液を含浸させることにより、樹脂液中の気泡の除去を行う方法が開示されている。しかし、これらの方法では、片面の塗工と反対面の塗工の間に基材シートを加熱する手段が必要であり、装置が複雑になるといった問題が生じる。
 一方、特許文献3には、2つのダイコーターの塗工先端部2を基材シートの両側に対向させて配置し、基材シートの両面を片面ずつ個別かつ同時に塗工する方法が開示されている。図4は、特許文献3のプリプレグ製造装置と同様に構成された装置の要部についての概略断面図である。この装置においては、2つのダイコーター第1塗工装置1aと第2塗工装置1bのそれぞれの塗工先端部2が、基材シート3を挟んで対向して配置されており、それぞれの塗工先端部2から樹脂液4が吐出されて基材シート3のそれぞれの面の塗工が行われている。この方法によれば、両面同時に塗工されており片面と反対面の塗工間に加熱する手段を要しておらず、特許文献1及び2のプリプレグ製造装置と比較して装置が簡略化され得るものとなっている。そして、2つの塗工先端部2が対向して同時に塗工されることにより、気泡が除去されて樹脂の含浸性を高めることが可能となっている。
特開平8-281645号公報 特開平11-268037号公報 特開2004-290771号公報
 しかしながら、上記特許文献3の方法によると、基材シート3中の気泡が抜けるためには、搬送方向とは逆方向である基材シート3の搬入方向に気泡が抜けなければならず、基材シート3の搬入方向に向かう樹脂液4の含浸速度が基材シート3の搬送速度よりも上回る必要がある。そのため、基材シート3の搬送速度を樹脂液4の含浸速度よりも速くすると樹脂液4中の気泡が十分に除去されず、その結果、プリプレグ中に気泡が残ってしまうという問題が生じる。すなわち、樹脂液4中の気泡を除去しようとすると基材シート3の搬送速度を遅くしなければならず、プリプレグの生産性が悪くなるという問題が生じている。
 本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、プリプレグの両面の樹脂膜の膜厚をそれぞれの面で制御することができ、プリプレグの内部に気泡が残存せず、生産性のよいプリント配線板用プリプレグの製造方法、及び、プリント配線板用プリプレグ製造装置を提供することを目的とするものである。
 本発明の請求項1に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法は、長尺に形成された基材シート3を長手方向に搬送して基材シート3の両面に樹脂液4を連続的に塗工する工程を有するプリント配線板用プリプレグの製造方法において、第1塗工装置1aの塗工先端部2で押圧をかけて基材シート3を屈曲させた状態で基材シート3の片面を塗工した後、第2塗工装置1bの塗工先端部2で押圧をかけて基材シート3を屈曲させた状態で基材シート3の反対面を塗工することを特徴とするものである。
 請求項2に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法は、上記構成に加え、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bの塗工先端部2が基材シート3の幅方向に細長く形成されたものを用い、その塗工先端部2を基材シート3の幅方向に線接触させて押圧をかけることを特徴とするものである。
 請求項3に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法は、上記構成に加え、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bとして円筒状のものを用い、当該円筒の外周面を塗工先端部2として基材シート3に面接触させて押圧をかけることを特徴とするものである。
 請求項4に係るプリント配線板用プリプレグの製造装置は、長尺に形成された基材シート3を長手方向に搬送して基材シート3の両面に樹脂液4を連続的に塗工する塗工装置1を有するプリント配線板用プリプレグの製造装置において、塗工先端部2で押圧をかけて基材シート3を屈曲させた状態で基材シート3の片面を塗工する第1塗工装置1aと、第1塗工装置1aによる塗工の後、塗工先端部2で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で基材シート3の反対面を塗工する第2塗工装置1bとを備えたことを特徴とするものである。
 請求項5に係るプリント配線板用プリプレグの製造装置は、上記構成に加え、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bがダイコーターであることを特徴とするものである。
 請求項6に係るプリント配線板用プリプレグの製造装置は、上記構成に加え、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bがロールコーターであることを特徴とするものである。
 本発明の請求項1に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法によれば、第1塗工装置及び第2塗工装置の塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で樹脂液の塗工を行うことにより、この押圧で樹脂液内の気泡を押し出しながら樹脂液を基材シートに含浸させることができ、プリプレグの中に気泡が残るのを防止することができる。また、基材シートを屈曲させて押圧しながら片面と反対面との塗工を順次に行うことにより、基材シートの搬送速度が速い場合も確実に気泡を抜くことができ、基材シートの両面を同時に塗工する場合よりも搬送速度を速めて生産性を高めることができる。さらに、第1塗工装置と第2塗工装置とにより片面と反対面とがそれぞれ独立して塗工されるので、塗工する樹脂液の厚みを基材シートの片面と反対面のそれぞれについて制御することができ、プリプレグの樹脂膜の膜厚の調整を容易に行うことができる。
 請求項2に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法によれば、第1塗工装置及び第2塗工装置の塗工先端部を基材シートの幅方向に線接触させて押圧をかけることにより、押圧力が高まり樹脂液内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。なお、本発明における塗工先端部と基材シートとの接触とは、直接接触することだけではなく、樹脂液を介して接触していることも含むものである。すなわち、塗工先端部が直接物理的に基材シートと接触していなくても、塗工先端部が基材シートに樹脂液を介して押圧をかけていれば接触している状態となっているものである。
 請求項3に係るプリント配線板用プリプレグの製造方法によれば、円筒の外周面を塗工先端部として基材シートに面接触させて押圧をかけることにより、押圧範囲が広がり樹脂液内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。
 請求項4に係るプリント配線板用プリプレグ製造装置によれば、第1塗工装置及び第2塗工装置がその塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で塗工を行うことにより、この押圧で樹脂液内の気泡を押し出しながら樹脂液を基材シートに含浸させることができ、プリプレグの中に気泡が残るのを防止することができる。また、基材シートを屈曲させて押圧しながら片面と反対面との塗工を順次に行うことにより、基材シートの搬送速度が速い場合も確実に気泡を抜くことができ、基材シートの両面を同時に塗工する場合よりも搬送速度を速めて生産性を高めることができる。さらに、第1塗工装置と第2塗工装置とにより片面と反対面とがそれぞれ独立して塗工されるので、塗工する樹脂液の厚みを基材シートの片面と反対面のそれぞれについて制御することができ、プリプレグの樹脂膜の膜厚の調整を容易に行うことができる。
 請求項5に係るプリント配線板用プリプレグ製造装置によれば、第1塗工装置及び第2塗工装置がダイコーターであることにより、その塗工先端部は基材シートの幅方向に細長く形成されているため、その塗工先端部が基材シートの幅方向に線接触させて押圧をかけるので、押圧力が高まり樹脂液内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。
 請求項6に係るプリント配線板用プリプレグ製造装置によれば、第1塗工装置及び第2塗工装置がロールコーターであることにより、その塗工先端部は円筒の外周面として形成されているため、その塗工先端部が基材シートに面接触させて押圧がかけられるので、押圧範囲が広がり樹脂液内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。
本発明のプリント配線板用プリプレグ製造方法及び装置の一例の要部を示す概略断面図である。 第1塗工装置により樹脂液を塗工する様子の要部についてのモデルを比較した拡大断面図である。(a)は本発明のモデル、(b)及び(c)は比較モデルである。 本発明のプリント配線板用プリプレグ製造方法及び装置の他の実施形態の要部を示す断面図である。 従来のプリプレグ製造方法及び装置の要部についての概略断面図である。
  実施の形態1.
 図1には、本発明のプリント配線板用プリプレグ製造方法及びその装置の一例が示されている。このプリント配線板用プリプレグ製造装置は、2つのダイコーターである第1塗工装置1aと第2塗工装置1bとを備えている。基材シート3はこの2つのダイコーターの間を通るように図中の矢印方向(下から上)に搬送されて、その両面に片面ずつ樹脂液4が塗工される。なお、本実施の形態においては第1塗工装置1aと第2塗工装置1bは、同一のダイコーターが用いられているが、ダイコーターとして異なるものを用いてもよい。
 第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bはそれぞれ塗工先端部2を有しており、各塗工先端部2は、基材シート3の幅方向に細長く形成されている。そして、第1塗工装置1aの塗工先端部2である第1塗工先端部2aは基材シート3の一方の面に向けて突出し、第2塗工装置1bの塗工先端部2である第2塗工先端部2bは基材シート3の前記とは反対の面に向けて突出している。それにより、樹脂液4の塗工の際には、第1塗工先端部2aは基材シート3の一方の面に樹脂液4を介して接触し、第2塗工先端部2bは基材シート3のもう一方の面と樹脂液4を介して接触することとなる。
 第1塗工装置1aと第2塗工装置1bは、同時ではなく順次に樹脂液4を基材シート3に塗工するように配置されており、第1塗工先端部2aと第2塗工先端部2bとの間には、基材シート3の搬送方向に塗工間距離Lが設けられている。また、基材シート3の搬送方向に投影して2つの塗工先端部2を観察した場合、第1塗工先端部2aの先端は、第2塗工先端部2bの先端よりも基材シート3寄りに配置されており、第2塗工先端部2bの先端は、第1塗工先端部2aの先端よりも基材シート3寄りに配置されている。このように、第1塗工先端部2aと第2塗工先端部2bとが、基材シート3と垂直な方向において重複するように配置されており、この2つの塗工先端部2が重複する距離として先端重複距離Dが設けられている。
 塗工間距離Lは、基材シート3や樹脂液4の材質や基材シート3の搬送速度に合わせて適宜設定し得るものであるが、好ましくは100~1000mmであり、より好ましくは200~500mmである。塗工間距離Lが100mmより小さいと、塗工先端部2間の距離が近づきすぎて基材シート3を屈曲させることができず、押圧の効果が得られないため、樹脂液4中の気泡を押し出すことができなくなるおそれがある。また、塗工間距離Lが1000mmより大きくなっても塗工先端部2の距離が遠くなりすぎて基材シート3を十分に屈曲させることができず、押圧の効果が得られないため、樹脂液4中の気泡を押し出すことができなくなるおそれがある。
 先端重複距離Dは、基材シート3に十分な屈曲が得られるよう適宜設定し得るものであるが、好ましくは0~2000μmであり、より好ましくは1000~1200μmである。先端重複距離Dが0μmより小さいと基材シートを十分に屈曲させることができないため押圧の効果が得られず、樹脂液4中の気泡を押し出すことができないおそれがある。逆に先端重複距離Dが2000μmより大きいと基材シート3からの応力が高くなり樹脂液4の吐出を妨げるおそれがある。なお、第1塗工先端部2aと第2塗工先端部2bとが基材シート3と垂直な方向において重複している領域には、基材シート3と2つの樹脂液4の層とが存在しており、それらの厚みを考慮して2つの塗工先端部2は配置され得るため、先端重複距離Dが0μmの場合でも基材シート3は屈曲されることとなる。
 樹脂液4としては、プリント配線板用プリプレグの形成に用いられているものであれば、適宜のものを使用することができる。そのようなものとして、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂などの各種の熱硬化性樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、溶剤等とを配合・混合して調製されたものなどが挙げられる。
 基材シート3としては、プリント配線板用プリプレグの形成に用いられているものであれば、適宜のものを使用することができる。そのようなものとして、例えば、ロービングクロス、クロス、チョップドマット、サーフェシングマットなどの各種ガラス布、金属繊維布、その他の合成もしくは天然の無機繊維布;全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンゾザール繊維等の液晶繊維から得られる織布又は不織布;ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維などの合成繊維から得られる織布又不織布;綿布や麻布やフェルトなどの天然繊維織布;カーボン繊維布;クラフト紙やコットン紙や紙-ガラス混繊紙などの天然セルロース系布などが挙げられる。
 基材シート3を搬送して樹脂液4を塗工するに当たって、基材シート3の搬送速度は好ましくは1~15m/minであり、より好ましくは5~10m/minである。基材シート3の搬送速度が1m/minより小さいと生産性が悪くなるおそれがある。逆に基材シート3の搬送速度が15m/minより大きいと基材シート3に樹脂液4を十分に含浸できなくなるおそれがある。このように、本発明によれば、ディップ・スクイズ法と同程度(約10m/min)に基材シート3の搬送速度を速くしても樹脂液4中の気泡を抜くことができるために、生産性を向上させることができる。
 第1塗工装置1aと第2塗工装置1bとから吐出される樹脂液の単位時間当たりの吐出量は、同じであってもよく、異なっていてもよい。樹脂液4の単位時間当たりの吐出量を異ならせることにより、塗工する樹脂液4の厚みを基材シート3の一方の面とその反対面とで個別に制御することができ、樹脂膜の膜厚の調整を容易に行うことができる。この単位時間当たりの吐出量は適宜設定し得るものであるが、第1塗工装置1aからの吐出量と第2塗工装置1bからの吐出量との重量比が、好ましくは40:60~80:20であり、より好ましくは60:40~70:30である。第2塗工装置1bからの吐出量よりも第1塗工装置1aからの吐出量がこの範囲を超えて小さくなるとプリプレグの片面に十分な膜厚が得られないおそれがある。また、第1塗工装置1aからの吐出量よりも第2塗工装置1bからの吐出量がこの範囲を超えて小さくなるとプリプレグの反対面に十分な膜厚が得られないおそれがある。
 上記のような第1塗工装置1aと第2塗工装置1bにより、基材シート3の両面に樹脂液4が連続的に塗工される際には、第1塗工先端部2aにより押圧がかけられて基材シート3が屈曲された状態で基材シート3の片面が塗工されて、次に、第2塗工先端部2bにより、第1塗工先端部2aによって前記押圧された面とは反対面から押圧がかけられて基材シート3が屈曲された状態で基材シート3の反対面が塗工される。それにより、これらの押圧が樹脂液4内の気泡を押し出しながら基材シート3に樹脂液4が含浸されるので、プリプレグ中に気泡が残るのを防止することができる。また、基材シート3の搬送速度が速い場合も押圧により確実に気泡を抜くことができ、基材シート3の両面を同時に塗工する場合よりも搬送速度を速めて生産性を高めることができる。さらに、基材シート3の表裏それぞれの面が独立して塗工されることにより、塗工する樹脂液4の厚みを基材シート3の一方の面とその反対面のそれぞれについて制御することができるので、プリプレグの樹脂膜の膜厚の調整を容易に行うことができる。
 さらに、本実施の形態においては、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bがダイコーターであることにより、その塗工先端部2は基材シート3の幅方向に細長く形成されている。そのため、塗工先端部2を基材シート3の幅方向に線接触させて押圧をかけるので、押圧力が高まり樹脂液4内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。
 図2は、第1塗工装置1aにより樹脂液4を塗工する様子の要部についてのモデルを比較した拡大断面図である。図2(a)には、本発明の方法における塗工の様子が示されている。図2(b)には、本発明とは異なり、基材シート3を押圧しない状態で塗工される様子が示されている。図2(c)には、第2塗工先端部2bが基材シート3を挟んで第1塗工先端部2aに対向して配置され、図4に記載される従来の方法と同様に、両面同時に塗工される方法の様子が示されている。なお、このモデルに用いられている基材シート3は、搬送方向の繊維31と幅方向の繊維32とから形成されている。
 図2(a)に示すように、本発明では塗工先端部2が基材シート3を押圧して樹脂液4を吐出しており、樹脂液4の吐出圧が図中の矢印のように基材シート3の厚み方向にかかることにより、樹脂液4中の気泡Bを押し出しながら、樹脂液4が含浸されている。したがって、基材シート3に気泡Bは残存していない。
 一方、図2(b)では、塗工先端部2が基材シート3に押圧をかけていない状態で樹脂液4を吐出しており、樹脂液4の吐出圧が図中の矢印のように基材シート3の表面と平行な方向に逃げてしまっているので、樹脂液4中の気泡Bが押し出されず、十分な含浸が得られていない。
 また、図2(c)では、2つの塗工先端部2が対向して配置され両面同時に塗工することにより基材シート3を押圧しているので、樹脂液4の吐出圧は図中の矢印のように基材シート3の厚み方向にもかかってはいるものの、吐出された樹脂液4が基材シート3の搬入方向に進む速度よりも基材シート3の搬送速度が速いため、吐出圧は平行な方向にも逃げており、気泡Bが十分に押し出されていない。したがって、基材シート3に気泡Bは残存している。
 以上のように、本発明のプリプレグ製造方法及び装置によれば、基材シート3の搬送速度が速い場合でも、気泡がなく、両面の膜厚を個別に調整可能なプリプレグを生産性よく製造することができる。
  実施の形態2.
 上記実施の形態1においては、第1塗工装置1aと第2塗工装置1bとしてダイコーターを用いた例を説明した。本実施の形態では、第1塗工装置1aと第2塗工装置1bとしてロールコーターを用いた例を説明する。
 図3には、本実施の形態のプリント配線板用プリプレグの製造方法及びその装置の要部が示されている。本実施の形態では、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bとしてそれぞれ円筒状の装置、すなわちロールコーターを用いており、その円筒の外周面が塗工先端部2となっている。そして、第1塗工先端部2aと第2塗工先端部2bとの間には、基材シート3の搬送方向に塗工間距離Lが設けられており、これらの塗工先端部2は基材シート3と垂直な方向において重複する距離として先端重複距離Dが設けられている。塗工間距離L、及び先端重複距離Dは、上記実施の形態1と同様に適宜設定される。また、基材シート3及び樹脂液4は、上記実施の形態1と同様のものを使用することができる。
 本実施の形態においても、基材シート3の両面に樹脂液4が連続的に塗工される際には、第1塗工先端部2aにより押圧がかけられて基材シート3が屈曲された状態で基材シート3の片面が塗工されて、次に、第2塗工先端部2bにより、第1塗工先端部2aによって押圧された面とは反対面から押圧がかけられて基材シート3が屈曲された状態で基材シート3の反対面が塗工される。それにより、これらの押圧が樹脂液4内の気泡を押し出しながら基材シート3に樹脂液4が含浸されるので、プリプレグ中に気泡が残るのを防止することができる。また、基材シート3の搬送速度が速い場合も押圧により確実に気泡を抜くことができ、基材シート3の両面を同時に塗工する場合よりも搬送速度を速めて生産性を高めることができる。さらに、基材シート3の表裏それぞれの面が独立して塗工されることにより、塗工する樹脂液4の厚みを基材シート3の一方の面とその反対面のそれぞれについて制御することができるので、プリプレグの樹脂膜の膜厚の調整を容易に行うことができる。
 さらに、本実施の形態においては、第1塗工装置1a及び第2塗工装置1bがロールコーターであることにより、円筒の外周面として形成されている塗工先端部2が基材シート3に面接触させて基材シート3に押圧をかけるので、押圧範囲が広がり樹脂液4内の気泡を確実に押し出すことができ、プリプレグの中に気泡が残るのをより防止することができる。
 基材シート3の両面を個別に塗工する2つの塗工装置1を備えたプリプレグ製造装置を用いて、表1に示す条件によりプリプレグを製造し、その評価を行った。すなわち、表1に示された塗工装置1、塗工間距離L、先端重複距離D、基材シート3の搬送速度、基材シート3を搬送する際のライン張力、及び、第1塗工装置1aと第2塗工装置1bからの樹脂液の単位時間当たりの吐出量の重量比の各条件で、基材シート3に樹脂液4を塗工してプリプレグを製造し、樹脂液4の含浸性を評価するとともに、プリプレグの樹脂膜厚比を測定し、プリント配線板用のプリプレグとして良好なものか否かを総合評価して判定を行った。
 樹脂液4の含浸性の評価については目視にて気泡の存在の程度により、次の基準で評価を行った。
  気泡が存在する(×)、わずかに気泡が存在する(△)、気泡が存在しない(○)
 プリプレグの良否判定については両面の樹脂膜厚比と樹脂の含浸性により総合評価し、次の基準で判定を行った。
  品質が悪い(×)、品質が良い(△)、品質がきわめて良い(○)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1の比較例1~3は、塗工間距離Lがなく先端重複距離Dは0μmよりも小さく、図4に示されるような両面が同時に塗工される方法である。一方、実施例1~8は、塗工間距離Lと先端重複距離Dが設けられており、図1又は図3に示されるような塗工先端部2の押圧により基材シート3が屈曲された状態で塗工される方法である。
 比較例1~3から、比較例1のように品質が良かったものが、比較例2及び3のように基材シート3の搬送速度が速くなると、気泡が残りプリプレグの品質が悪くなることが分かる。それに対して、実施例1~8では、基材シート3の搬送速度が速くなった場合でも、気泡が存在しておらず、品質の良好なプリプレグが得られることが示されている。
 1  塗工装置
 1a 第1塗工装置
 1b 第2塗工装置
 2  塗工先端部
 2a 第1塗工先端部
 2b 第2塗工先端部
 3  基材シート
 4  樹脂液
 L  塗工間距離
 D  先端重複距離

Claims (6)

  1.  長尺に形成された基材シートを長手方向に搬送して基材シートの両面に樹脂液を連続的に塗工する工程を有するプリント配線板用プリプレグの製造方法において、第1塗工装置の塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で基材シートの片面を塗工した後、第2塗工装置の塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で基材シートの反対面を塗工することを特徴とするプリント配線板用プリプレグの製造方法。
  2.  第1塗工装置及び第2塗工装置の塗工先端部が基材シートの幅方向に細長く形成されたものを用い、その塗工先端部を基材シートの幅方向に線接触させて押圧をかけることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板用プリプレグの製造方法。
  3.  第1塗工装置及び第2塗工装置として円筒状のものを用い、当該円筒の外周面を塗工先端部として基材シートに面接触させて押圧をかけることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板用プリプレグの製造方法。
  4.  長尺に形成された基材シートを長手方向に搬送して基材シートの両面に樹脂液を連続的に塗工する塗工装置を有するプリント配線板用プリプレグの製造装置において、塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で基材シートの片面を塗工する第1塗工装置と、第1塗工装置による塗工の後、塗工先端部で押圧をかけて基材シートを屈曲させた状態で基材シートの反対面を塗工する第2塗工装置とを備えたことを特徴とするプリント配線板用プリプレグ製造装置。
  5.  第1塗工装置及び第2塗工装置がダイコーターであることを特徴とする請求項4に記載のプリント配線板用プリプレグ製造装置。
  6.  第1塗工装置及び第2塗工装置がロールコーターであることを特徴とする請求項4に記載のプリント配線板用プリプレグ製造装置。
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