CN101678609A - 制造层压板的方法以及层压板 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造层压板的方法,该方法包括制备带有载体的第一预浸料和第二预浸料(30a、30b)的步骤。在所述预浸料中,载体与其中埋置有纤维布的绝缘树脂层被层合。该方法还包括通过在减压条件下并使第一预浸料(30a)中的绝缘树脂层与第二预浸料(30b)中的绝缘树脂层直接结合、或与位于两者之间的另一构件相结合并且通过执行加热处理从而使将第一预浸料(30a)和第二预浸料(30b)层合的步骤。

Description

制造层压板的方法以及层压板
技术领域
本发明涉及一种制造用作电子器件和电气装置的印刷线路板中的组成部件的层压板的方法,以及一种利用该方法制造的层压板。
背景技术
近年来对电子器件的小型轻量化的要求导致了在印刷线路板上直接地和高密度地安装半导体部件的技术的发展。因此,就需要在其上安装半导体部件的印刷线路板中所使用的层压板具有更高的品质。
传统上,双面覆有金属的层压板通过将金属箔(如铜箔)贴附到一绝缘体层的两面,或贴附到由以上多个绝缘体层相层合形成的作为一体件的层合件的两面来制备,其中上述绝缘体层通过在基材层(如玻璃布)上涂布热固性树脂(如环氧树脂或酚醛树脂)而形成。这种双面覆有金属的层压板通常是利用多批次压制(multiple batch press)工艺制成,其中:长的基材层被顺序地用树脂浸渍并被顺序地干燥以形成长的预浸料;长的预浸料被切割成具有给定尺寸的块,从而制得标准长度的预浸料;给定数量的标准长度的预浸料被进行层合;在由给定数量的标准长度的预浸料构成的层合件的两面上贴附与标准长度的预浸料尺寸相同的金属箔;随后,在加热条件下在热压盘(hotplaten)之间对多个铜箔、预浸料、用于内层的印刷电路板、镜板(mirror plate)等进行加压,以使树脂硬化。
然而,在这种多批次压制工艺中,随着层压板在热压盘中的位置的不同,在层合成型的过程中每个层压板中的热历程(heat history)不同,导致诸如成型性(moldability)、翘曲以及尺寸变化等的品质上的差异,这使得难以供给品质变化较小的产品。
而且,需要在20~100kg/cm2的高压下压制层压板,以便去除残留在这些基材层之间的空气,这导致由于树脂流动而产生厚度精度不足的问题。
据认为,在传统的批次压制工艺中,在双面覆有金属的层压板中的绝缘层的厚度的阈值为60μm,而这种水平不能满足对本产业中小型轻量化趋势所要求的更薄的双面覆有金属的层压板的需要;具体地,如果该厚度小于60μm,则基材易于在两个表面上直接与金属箔接触,并且由于残留在基材层之间的空气而使绝缘的可靠性降低。
而且,使用预浸料的多批次压制需要如上所述的多个步骤,这导致工艺过程复杂及生产率的降低。
在用于制备预浸料的传统方法中,例如在将纤维布基材浸入树脂漆中浸渍,并利用通用的涂布机进行干燥的方法中,在涂布方向上易于产生条纹状的凹凸不平,这使得难以保证厚度精度。
在使用辊式层压机(覆膜机,roll laminator)的方法中,能够控制所形成的绝缘层的厚度精度,能够容易地形成所期望的绝缘层,并且这种方法能够连续地执行,因此从生产率方面而言这是一种有效的方法。因此,对于使用覆膜机的方法,使用显示出优良的厚度精度和浸渍性能的预浸料是有效的。
然而,在使用覆膜机的方法中,是将多个预浸料连续地层叠,因而难以设定制造条件,并且在绝缘树脂层中孔隙的产生变得显著。再者,当使用覆膜机时,沿涂布方向易于产生条纹状凹凸不平,从而难以保证厚度精度。
为解决这些问题,现已公开有用于制备显示出优良的厚度精度的预浸料的方法,以及在纤维布基材的两个面上层合带有载体的绝缘树脂的方法(例如参见专利参考文献1)。专利参考文献1描述了通过一种在纤维布基材的两个面上层合带有载体的绝缘树脂的方法能够制备显示出极好的厚度精度的预浸料。
专利参考文献1:日本第2004-123870号未经审查的公开申请。
专利参考文献2:日本第2001-138437号未经审查的公开申请。
专利参考文献3:日本第2005-262591号未经审查的公开申请。
发明内容
然而,即便是这种方法也仍不能实现将树脂组分充分浸渍到纤维基材中的浸渍特性,并可能制出具有残留孔隙(remaining void)的预浸料。因此,即使在使用这种预浸料制备层压板时,在绝缘可靠性方面仍存在着改进的空间。
考虑到上述情况,本发明的目的在于提供一种用于制造显示出极好的绝缘可靠性的层压板的方法,以及一种利用该方法制造的层压板。本发明的另一目的在于提供一种用于制造层压板的方法以及由该方法制造的层压板,该方法能够在使用层压辊的条件下以较高的生产效率产出显示出优良的绝缘可靠性的层压板。
根据本发明,提供一种用于制造层压板的方法,该方法包括如下步骤:
通过将载体与其中埋置有纤维布的绝缘树脂层相层合,制备带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料;以及
通过在减压条件下使所述带有载体的第一预浸料中的所述绝缘树脂层与所述带有载体的第二预浸料中的所述绝缘树脂层直接结合、或经由附加构件相结合并对其进行加热,使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合。
在本发明中,在减压条件下使带有载体的第一预浸料中的绝缘树脂层与带有载体的第二预浸料中的绝缘树脂层相结合,并进行加热。由此,有效地消除了这些绝缘树脂层之间的结合面中的孔隙,使得基本上不存在未填充部分。因此,能够容易地制造显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
根据本发明,提供一种用于制造层压板的方法,在该方法板中,带有载体的第一长条形预浸料和带有载体的第二长条形预浸料被连续地层合(叠置),该方法包括如下步骤:
通过将载体、其中埋置有纤维布的绝缘树脂层和另一载体层合,制备带有载体的第一长条形双面预浸料和带有载体的第二长条形双面预浸料;
剥除所述带有载体的第一双面预浸料和所述带有载体的第二双面预浸料中每个预浸料的一个面上的载体,以制备露出一个面上的所述绝缘树脂层的带有载体的一长条形预浸料和露出一个面上的所述绝缘树脂层的带有载体的第二长条形预浸料;
在减压条件下将所述带有载体的第一长条形预浸料和第二长条形预浸料中的这些所述绝缘树脂层直接地邻接或经由附加构件而邻接,同时通过一对层压辊对层合件施压,以使所述绝缘树脂层结合在一起;以及
加热在前述步骤中形成的所述层合件,
其中,连续地重复所有这些步骤。
在本发明中,通过在减压条件下利用一对层压辊对带有载体的第一预浸料中的绝缘树脂层与带有载体的第二预浸料中的绝缘树脂层施压并进行加热,使这些绝缘树脂层连续地结合。由此,有效地消除了所述绝缘树脂层之间的结合面中的孔隙,从而基本上不存在未填充部分。因此,能够容易地制造具有优良的绝缘可靠性的层压板。此外,由于一对层压辊的使用使得能够连续地制造层合件,由此提高了生产效率。
在此所使用的术语“载体”是指金属箔或树脂膜。
根据本发明的用于制造层压板的方法,能够容易地制造显示出极好的绝缘可靠性的层压板。而且,根据本发明中的使用层压辊连续地制造层压板的方法,能够以更高的生产效率获得显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
通过上述方法中的任一种方法所获得的本发明的层压板能够适用于制造高度集成化及高度多层化所需的多层印刷线路板。
附图说明
图1是示出用于本发明实施例的制造方法中的载体、带有绝缘树脂层的载体以及纤维布的位置关系的示意图。
图2是示出用于本发明实施例的制造方法中的制造带有载体的预浸料的实例的示意性剖视工艺流程图。
图3是示出用于本发明实施例的制造方法中的制造带有载体的预浸料的实例的示意性剖视工艺流程图。
图4是示出用于本发明实施例的制造方法中的制造带有载体的预浸料的实例的示意性剖视工艺流程图。
图5是示出在本发明实施例的制造方法中使用两个带有载体的预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图6是示出在本发明实施例的制造方法中使用两个带有载体的预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图7是示出在本发明实施例的制造方法中使用三个带有载体的预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图8是示出在本发明实施例的制造方法中使用三个带有载体的预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图9是示出在本发明实施例的制造方法中使用三个带有载体的预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图10中的(a)是示出在本发明实施例的制造过程中使用的用于制造带有绝缘树脂层的载体的设备构造的实例的示意性侧视剖面图;图10中的(b)是示出在本发明实施例的制造过程中使用的用于制造带有载体的预浸料的设备构造的实例的示意性剖面图。
图11是示出用于使用两个带有载体的预浸料制造层合件(laminate)的设备构造的实例的示意性剖面图。
图12是示出用于使用三个带有载体的预浸料制造层合件的设备构造的实例的示意性剖面图。
图13是示出本发明实施例的制造方法中的使用一对带有载体和纤维布的双面预浸料制造层压板的实例的示意性剖视工艺流程图。
图14是示出在本发明实施例的制造方法中使用一对带有载体和纤维布的双面预浸料制造层压板的另一实例的示意性剖视工艺流程图。
图15中的(a)是示出在本发明实施例的制造工艺中使用的用于制造带有绝缘树脂层的载体的设备的实例的示意性侧视剖面图;图15中的(b)是示出在本发明实施例的制造方法中使用的用于制造带有载体的双面预浸料的设备或使用一对带有载体的双面预浸料和纤维布制造层合件的设备的实例的示意性剖面图。
图16是示出使用一对带有载体的双面预浸料制造层压板的设备的实例的示意性剖面图。
图17是示出使用三个带有载体的双面预浸料制造层压板的设备的实例的示意性剖面图。
具体实施方式
现在将参考附图,详细描述本发明实施例的使用具有载体的预浸料制造层压板的方法以及层压板。在所有附图中,相同的元件由相似的附图标记表示,对这些部件的描述将适宜地不再重复。以下将参考实施例A和B来描述本发明。
实施例A
根据实施例A的使用带有载体的预浸料制造层压板的方法包括下列步骤:
(1)通过层合具有绝缘树脂层的载体来制备带有载体的第一预浸料和第二预浸料,其中所述绝缘树脂层中埋设有纤维布;以及
(2)通过在减压情况下使所述带有载体的第一预浸料中的绝缘树脂层与所述带有载体的第二预浸料中的绝缘树脂层直接结合或经由附加构件相结合并对其进行加热,而使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合。
实施例A1
在根据实施例A1的制造层压板的方法中,步骤(1)包括如下的步骤(a)至(d),步骤(2)包括如下的步骤(e)和(f)。
(a)将纤维布与带有绝缘树脂层的第一载体、第二载体(所述绝缘树脂层的一个面上具有载体)层合(层叠),使得纤维布的两面分别附连到带有绝缘树脂层的第一、第二载体中的绝缘树脂层侧上(所述载体形成在所述绝缘树脂层的一个面上),并在减压条件下使它们结合;
(b)在进行结合之后,在构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度的温度或更高温度下加热层合件,以制备带有载体的双面预浸料;
(c)重复步骤(a)和步骤(b),以制备带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料;
(d)从带有载体的第一、第二双面预浸料中的每个双面预浸料的一个面上去除载体,以露出绝缘树脂层;
(e)将带有载体的第一、第二预浸料的露出的绝缘树脂层设置为使得这些绝缘树脂层相互面对,并在减压条件下使这些绝缘树脂层结合;以及
(f)在步骤(e)之后,进行加热处理,以使带有载体的第一和第二预浸料层合。
首先,将描述步骤(a)。
在步骤(a)中,将纤维布的两面分别附连到带有绝缘树脂层的第一、第二载体的绝缘树脂层侧(其中所述载体形成在所述绝缘树脂层的一侧上),并且在减压条件下使纤维布与绝缘树脂层相结合。
因此,在将带有绝缘树脂层的载体中的绝缘树脂层与纤维布结合的过程中,纤维布内的或带有绝缘树脂层的载体中的绝缘树脂层之间的结合界面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙。
优选地,在真空度为60托(Torr)的条件下执行该步骤,更优选地在真空度为20托的条件下执行该步骤。因此,能够显著地实现上述效果。
步骤(a)中所用的带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体可以相同或不同。此处,“带有绝缘树脂层的载体”是指带有绝缘树脂层的金属箔或带有绝缘树脂层的树脂膜。
带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体可以利用纤维布结合,例如但并不限于,在它们被连续地供给并层合的同时使纤维布与带有绝缘树脂层的载体相结合。
在减压条件下的结合可以通过使用(但不限于)合适的设备如真空压膜机(vacuum laminator)和真空箱来执行。
其中,优选的是使用真空压膜机,使纤维布和带有绝缘树脂层的载体在被连续地层合的同时结合。于是,允许使用连续的处理(methoding),因此能够借助简单的设备来有效地制备带有载体的预浸料。
在步骤(a)中,优选的是在将带有绝缘树脂层的载体的绝缘树脂层侧结合到纤维布时,将它们加热至使绝缘树脂层种的树脂组分(resincomponent)的流动性提高的温度。于是,纤维布和绝缘树脂层能够被容易地结合。而且,至少一部分绝缘树脂层被融化并渗入(impregnate)纤维布,以利于带有载体的预浸料的产品显示出优良的浸渍性能。
对加热方法没有特别的限制,例如可以在结合过程中合适地使用被以预定温度加热的层压辊。加热温度可以根据构成绝缘树脂层的树脂的类型和成分的不同而改变;具体地,该温度可以是60℃到100℃。
以下将描述步骤(a)中所用的带有绝缘树脂层的载体。
图1中的(b)示出本实施例中使用的带有绝缘树脂层的载体3。
在带有绝缘树脂层的载体3中,绝缘树脂层2在载体1的一侧上作为薄层形成。该绝缘树脂层2具有一宽度方向尺寸8,并且在载体1的一侧上形成预定的厚度。此处,宽度方向尺寸8是指绝缘树脂层2在与载体1的传送方向(carrying direction)垂直的一方向上的尺寸。
以下将描述用于带有绝缘树脂层的载体中的载体。
图1中的(a)示出本实施例中使用的应用于带有绝缘树脂层的载体3的载体1。
载体1可以通过沿箭头6的方向被连续地传送来供给,并且载体1具有一宽度方向尺寸7。此处,宽度方向尺寸7是指在与载体1的传送方向垂直的方向上的尺寸。
载体1的合适的实例可以是长的片(long sheet)。
用于载体的材料的实例包括但不限于由热塑性树脂(如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯和聚酰亚胺)制成的热塑性树脂膜片(film sheet),或由金属(如铜或铜合金、铝或铝合金以及银或银合金)制成的金属箔。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯由于其高耐热性及价格低廉的特点而被优选地作为用于形成热塑性树脂膜片的热塑性树脂。
由于铜或铜合金具有高传导性,能够容易地通过蚀刻形成电路以及价格低廉的特点,因此铜或铜合金被优选地作为用于形成金属箔的金属。
当热塑性树脂膜片被用作载体时,优选的是将该载体的待形成绝缘树脂层的表面处理为可剥除的。于是,在多层印刷接线板的制造过程中或制造后,该绝缘树脂层可被容易地从载体分离。
该热塑性树脂膜片的厚度可以是25μm至75μm。于是,可提高在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中的可使用性。
如果热塑性树脂膜片的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则在制备带有绝缘树脂层的载体时并无问题,但可能会降低制备带有绝缘树脂层的载体时的生产率。
当金属箔被用作载体时,可将该金属箔的待形成绝缘树脂层的表面处理成为可剥除的。或者,可使用不经过这种处理的金属箔,并且可将金属箔处理成更易于粘附到绝缘树脂层。
当使用其上待形成绝缘树脂层的表面被处理为可剥除的金属箔作为载体时,其可与使用热塑性树脂膜片的情况是同样有效的。
该金属箔的厚度可以是1μm至70μm。于是,可提高在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中的可使用性。
如果金属箔的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则在制备带有绝缘树脂层的载体时并无问题,但生产率可能降低。
当未被处理为可剥除的金属箔或被处理为更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔被用作载体时,这样,金属箔在制备多层印刷线路板时可被用作导体层,用于形成电路。
待形成绝缘树脂层的一侧的载体表面具有例如0.1μm至0.5μm的Ra值的凹凸不平度(irregularity)。于是,能够充分确保绝缘层和金属箔之间的粘附度;并且通过例如蚀刻来处理该金属箔,可容易地处理/形成精细电路。
金属箔的厚度优选为1μm至35μm。如果金属箔的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则可能难以处理/形成精细电路。换言之,金属箔的厚度处于上述范围内可使金属箔的机械强度和加工特性均令人满意。
当使用两个带有载体的预浸料制造层压板时,该金属箔可以用作两个带有载体的预浸料之一的载体。当使用三个或三个以上的带有载体的预浸料制造层压板时,该金属箔不能用于被夹在用作层压板的最外层的两个带有载体的预浸料中间的带有载体的预浸料中。在这种情况下,当金属箔被剥除处理之后,其才可以被使用。
用于这种用途的金属箔可以是由一个层形成的金属箔,或者可以是由可相互剥除的两个或两个以上的金属箔层构成的金属箔。例如,可使用两层结构的金属箔,在该两层结构的金属箔中,处于待结合绝缘树脂层的一侧的第一金属箔被结合到第二金属箔,所述第二金属箔能够在与待结合绝缘层的一侧的相反侧支撑该第一金属箔。
以下将描述用于形成带有绝缘树脂层的载体中的绝缘树脂层的绝缘树脂材料。
适用于形成绝缘树脂层的绝缘树脂材料的实例包括但不限于热固性树脂,如环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂(cyanate resin)、不饱和聚酯树脂、二环戊二烯树脂(dicyclopentadiene resin)和双马来酰亚胺三嗪树脂(bismaleimide triazine resin)。另外,如果需要的话,绝缘树脂材料也可视具体情况而包含添加剂,如固化剂、固化促进剂、热塑性树脂、无机填料、有机填料和偶联剂。
本实施例中所用的绝缘树脂可以合适地用作供上述组分溶解和/或散布于其中的液体,例如有机溶剂。
以下将描述带有绝缘树脂层的载体。
本发明中所用的带有绝缘树脂层的载体具有位于该载体的一个面上的、由绝缘树脂材料制成的绝缘树脂层。该层可通过(但不限于)以下方式而形成,即:使用任一种涂布机,如逗点涂布机(comma coater)或刮刀式涂布机(knife coater),将液态绝缘树脂涂敷于载体;或使用任一种喷洒装置,如喷雾嘴,将液态绝缘树脂涂敷于载体上。
其中,优选的是使用任何一种涂布机将液态绝缘树脂涂敷于载体。因此,可以使用方便的装置来形成具有极好的厚度精度的绝缘树脂层。
当制备带有绝缘树脂层的载体时,可将液态绝缘树脂涂敷到载体上;随后,如果需要的话,可在室温下或在加热条件下使液态绝缘树脂变干。
因此,当使用有机溶剂或分散介质(dispersion medium)来制备液态绝缘树脂时,该有机溶剂或分散介质可以被基本上去除,以使绝缘树脂层的表面不发粘,使带有绝缘树脂层的载体具有极好的处理性能。
或者,在使绝缘树脂部分地固化之后,可调节在下文中所述的步骤(a)或步骤(b)中的绝缘树脂的流动性。
对于如上所述的在加热条件下的干燥方法并无特别的限制;例如,可适当地使用热风炉和红外线加热器进行连续的处理(加工)。
在本实施例所用的带有绝缘树脂层的载体中,可以根据所使用的纤维布的厚度来适当地选择绝缘树脂层的厚度,该绝缘树脂层的厚度可以为5μm至100μm。
该绝缘树脂层可通过一次或多次地涂敷相同的绝缘树脂来形成,或者通过两次或两次以上地涂敷不同的绝缘树脂来形成。
在由此形成带有绝缘树脂层的载体之后,可在所形成的绝缘树脂层的上表面上,即在与该绝缘树脂层的带有载体的表面相反的一侧上,层合一保护膜,用于保护绝缘树脂层的表面。
下面将描述对带有绝缘树脂层的载体与纤维布进行层合的样式(style)。
图1中的(c)示出了使带有绝缘树脂层的载体3与纤维布4进行层合的样式5的实例。
纤维布4可沿着与载体1的传送方向相同的方向被连续地供给/传送,并且纤维布4具有宽度方向尺寸9。此处,该宽度方向尺寸9是指在纤维布4的与该纤维布4的供给方向垂直的方向上的尺寸。适当地,这种纤维布4例如可以是长的片。
用于纤维布的材料的实例包括但不限于以下材料:纤维布,如纺织玻璃织物和无纺玻璃织物;无机纤维布,如包括除玻璃以外的无机化合物作为成分的织物或无纺织物;以及有机纤维布,如芳香族聚酰胺树脂、聚酰胺树脂、芳香族聚酯树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂及氟树脂。
其中,作为玻璃纤维布的玻璃织物可用来提高多层印刷线路板的机械强度和耐热性。
当使用玻璃织物作为纤维布时,该玻璃织物的厚度可以为15μm至180μm。其克重(每1平方米的纤维布的重量)例如为17g/m2至209g/m2
在本实施例的制造方法中,特别地,可以使用厚度为15μm至35μm、克重为17g/cm2至25g/cm2的薄玻璃织物。即使在使用这种玻璃织物时,由于构成该纤维布的纤维束耐弯曲,所以仍可获得显示出极好的机械性能和浸渍性能的带有载体的预浸料的层压板。
用于制造预浸料的常规方法例如为这样一种方法,即:使用通常的涂敷器,将纤维布浸入到树脂漆中浸渍,并随后进行干燥。该方法存在这样一个问题:在将纤维布经过多个传送辊(carryng roll)传送的过程中,或在调节纤维布中渗入的绝缘树脂的量的过程中,纤维布易于受到应力。
当使用薄的玻璃织物时,这种影响尤其显著;具体而言,其易于使纤维束弯曲或使经纱和纬纱之间的开口扩张。具有这种预浸料的层压板具有内应变,这可能导致多层印刷线路板翘曲并影响机械性能如尺寸稳定性。
用于制造预浸料的常规方法例如为这样一种方法,即:使用通常的涂敷器,将纤维布浸入树脂漆中浸渍,并随后进行干燥;并且在使未固化的树脂漆作为涂层保留在纤维布的表面上时执行此干燥过程。于是,在干燥炉中的树脂漆的粘性降低,从而产生滴液并因热风造成表面不均匀,这导致厚度精度不合乎要求。
在使用这种通过批次压制的预浸料制备层压板的方法中,通过高压成型能够使厚度处于所期望的范围内,但在高压下进行固化会产生内部残余应变。这导致多层印刷线路板翘曲并影响机械性能如尺寸稳定性。
另一方面,在防止内应变的低压成型中,处于真空下的树脂流不足以去除预浸料中的孔隙,并且常常制得具有残留孔隙的层压板,而当使用这种预浸料来制造层压板时,会使得绝缘可靠性降低。
与此相反,在本实施例的制造具有带有载体的预浸料的层压板的方法中,无论纤维布的厚度或克重或被层叠的层的数量和总厚度如何,纤维布基本上不受应力的影响,因此这些纤维束能耐弯曲,并且能够制备显示出极好的浸渍性能和改进的厚度精度的层压板。
以下将描述步骤(b)。
步骤(b)包括:在步骤(a)中的结合之后,在等于或高于构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度(glass transition temperature)的温度下加热层合件,以制备带有载体的双面预浸料。
于是,在步骤(a)中使带有绝缘树脂层的载体与纤维布层合之后残留的低压孔隙或基本上为真空的孔隙能够被消除,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的带有载体的预浸料。
加热可以使用包括但不限于热风炉、红外线加热器、加热辊和平板状热压机(hot-platen press)等设备来执行。
当使用热风炉或红外线加热器时,可在基本上不对层合件施加压力的情况下执行加热。
当使用加热辊或平板状热压机时,可在对层合件施加预定的压力的情况下执行加热。
其中,优选地,在基本上不对层合件施加压力的情况下执行加热。
根据该方法,在步骤(b)中这些树脂组分不会过度地流动,因此能够有效地制备具有所期望的且非常均匀的绝缘层厚度的带有载体的预浸料。
由于树脂组分的流动,能够使作用到纤维布基材上的应力最小化,从而使内应变非常小。
而且,当这些树脂组分融化时,基本上不施加压力,因而在该步骤中基本上消除了有缺陷的凹痕(dent)。
加热过程中的温度可以为玻璃化温度或更高的温度,在该温度下绝缘树脂变得可流动,同时绝缘树脂的固化反应不会快速地进行。
对加热时间没有特别的限制,加热时间取决于诸如所使用的绝缘树脂的类型之类的因素;例如,加热可执行1至10分钟。
以下将参考图2中的(a)至(c)、图3中的(a)至(c)以及图4中的(a)至(c)所示的构造,来描述具有在步骤(b)中所提供的带有载体的双面预浸料。
首先,将描述图2中的(a)至(c)中示出的构造。
在图2中的(a)至(c)中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′和带有绝缘树脂层的第二载体3a具有宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸的载体,和宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸的绝缘树脂层。在此,图2中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中的每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔上的待形成绝缘树脂层的面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3a中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a)中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3a的绝缘树脂层与纤维布4可被分别在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中进行层合,即在沿宽度方向上存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的纤维布4的外侧区域中,即在不存在纤维布的区域中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的绝缘树脂层表面与带有绝缘树脂层的第二载体3a中的绝缘树脂层表面可直接结合,并且纤维布4可通过绝缘树脂层密封。该状态在图2中的(b)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在纤维布4内或在带有绝缘树脂层的第一载体3a′和第二载体3a中的绝缘树脂层与纤维布4之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(b)中,以等于或高于树脂的玻璃化温度的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(b)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。
接下来,将描述图3中的(a)至(c)所示的构造。
在图3中的(a)至(c)中,例如,带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸,并且带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸。在此,图3中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔中的待形成绝缘树脂层的面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a)中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层与纤维布4可被分别在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的第一载体3a′和带有绝缘树脂层的第二载体3b的内侧区域中进行层合,即在存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的纤维布4的外侧区域中,即在不存在纤维布的区域中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的绝缘树脂层表面与带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体表面可直接结合。该状态在图3中的(b)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在纤维布4内或在带有绝缘树脂层的第一载体3a′和第二载体3b的绝缘树脂层与纤维布4之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(b)中,以等于或高于树脂的玻璃化温度的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(b)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图3中的(c)中示出。
接下来,将描述在图4中的(a)至(c)所示的构造。
在图4中的(a)至(c)中,带有绝缘树脂层的第一载体3b′及第二载体3b的绝缘树脂层的宽度方向尺寸等于纤维布4的宽度方向尺寸。在此,图4中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3b′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔中的待形成绝缘树脂层的侧面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a)中,带有绝缘树脂层的第一载体3b′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层与纤维布4被分别在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中进行层合,即在存在有纤维布4的区域中进行层合。该状态在图4中的(b)中示出。
在该构造中,优选地,在步骤(a)之后,即在带有绝缘树脂层的第一载体3b′及第二载体3b与纤维布4层合之后,存在于宽度方向上的端部中的未填充部分并不与存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分相连通。
因此,由于步骤(a)是在减压条件下执行的,所以存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;并且,在步骤(b)中,这些孔隙能够通过以等于或高于的树脂的玻璃化温度的温度进行加热而被容易地消除。在步骤(b)中,因空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙的情况可被限制于宽度方向上的端部。该状态在图4中的(c)中示出。
以下将描述步骤(c)。
在该步骤(c)中,步骤(a)和步骤(b)被重复进行以制备一对带有载体的双面预浸料。在本实施例中,可以包括除步骤(a)和步骤(b)之外的另外的步骤。
在本实施例中,优选为根据生产率而将层压板的厚度调节为30μm或30μm以上及200μm或200μm以下。于是,可制备带有载体的双面预浸料以使层压板的厚度处于上述范围内;例如,可以使用两个或两个以上以及四个或四个以下的双面预浸料。将以使用一对带有载体的双面预浸料的实例为代表,来描述本实施例。
以下将描述步骤(d)。
在步骤(d)中,去除在之前的步骤中得到的、带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30中的一侧上的载体,以提供露出绝缘树脂表面的带有载体的第一双面预浸料30a及露出绝缘树脂表面的带有载体的第二双面预浸料30b,如图5中的(a)和(b)(或图6中的(a)和(b))所示。
带有载体的预浸料中的载体可通过(但不限于)以下方式被去除,即:连续地供给带有载体的双面预浸料,同时连续地卷绕每个带有载体的双面预浸料中的一个面上的载体。
以下将描述步骤(e)。
在步骤(e)中,上文所述的带有载体的第一预浸料30a和第二预浸料30b中的露出的绝缘树脂层相互面对以使得这些载体处于最外层,并且在减压条件下使这些绝缘树脂层直接结合,如图5中的(b)和(c)(或图6中的(b)和(c))所示。
因此,即使在这些带有载体的预浸料的结合过程中被层合的绝缘树脂层之间的结合界面中存在空隙,该空隙也会形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙。
根据真空条件,真空度为20托或20托以下,优选为10托或10托以下。于是,可以基本实现上述效果。对真空度的下限没有特别的限制,根据上述的效果,1托或1托以上是可以接受的。
使用根据如上所述的方法制备的带有载体的预浸料,并且在如上所述的真空条件下使其层合,由此能够获得显示出极好的厚度精度的层压板。
通过连续地供给两个带有载体的预浸料(其中位于一侧上的载体被去除)并同时将这些绝缘树脂层相层合,来使两个带有载体的预浸料结合。
对在减压条件下结合的方法没有特别的限制,并且例如可使用真空压膜机或真空箱设备。
其中,优选的是使用真空压膜机,带有载体的第一预浸料和第二预浸料(其中位于一侧上的载体被去除)在结合的同时被连续地层合。这使得能够借助简单的设备利用带有载体的预浸料连续地加工并有效地生产层压板。
在步骤(e)中,优选地,去除了一载体的带有载体的预浸料在进行结合的同时以预定的温度被加热。于是,去除了一载体的带有载体的预浸料的绝缘树脂层侧能够被容易地结合。而且,绝缘树脂层在结合的过程中至少部分地融化,这有利于制造层间孔隙减少的层压板。
对加热方法没有特别的限制,并且例如应用加热至预定温度的层压辊的方法可以被合适地使用。
对加热温度没有特别的限制,加热温度可以根据形成绝缘树脂层的树脂的类型和成分的不同而改变,并且该加热温度可以为60℃或60℃以上以及100℃或100℃以下。
以下将描述步骤(f)。
在步骤(f)中,如图5中的(d)(或图6中的(d))所示,加热在步骤(e)中得到的层合件以提供层压板。
该步骤可以消除大部分在步骤(e)中带有载体的第一预浸料和第二预浸料结合之后残留的低压孔隙或基本上为真空的孔隙,以提供具有极少的未填充部分或基本上不具有未填充部分的层压板。因此,可以得到显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
在加热过程中,基本上不对带有载体的第一预浸料和第二预浸料的结合产品施加压力。
于是,避免了树脂的不均匀,使层压板具有极好的厚度精度。
据认为,在常规的批次压制中,在双面覆有金属的层压板中的绝缘树脂层的厚度的阈值为60μm,并且这种水平不能满足近年来对较薄的双面覆有金属的层压板的需求。如果在批次压制中绝缘体层的厚度小于60μm,则基材易于在两表面与金属箔直接接触并且绝缘的可靠性降低。
与此相反,根据本实施例的方法,即使在制备厚度小于60μm的层压板时,层压板仍显示出良好的厚度精度,从而使绝缘可靠性和产品产量提高。
加热可以使用例如包括但不限于热风炉、红外线加热器、加热辊以及平板状热压机等设备来执行。
当使用热风炉或红外线加热器时,可以在基本不对层合件施加压力的情况下执行加热。
当使用加热辊或平板状热压机时,可以在对层合件施加预定压力的情况下执行加热。
其中,优选的是在基本上不对层合件施加压力情况下执行加热。
根据该方法,在步骤(f)中树脂组分不会过度地流动,因此能够有效地制备具有所期望的且非常均匀的绝缘层厚度的层压板。
由于树脂组分的流动,能够使作用到纤维布基材的应力最小化,从而使内应变非常小。
而且,当对这些树脂组分进行加热时,基本上不施加压力,因而在该步骤中能够基本上消除了有缺陷的凹痕。
在本实施例中,优选的是,在步骤(e)中制备的层合件在环境压力(常压)下被搬出(传送出),并在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃纤维布中的那些空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,因而在有效地防止孔隙的形成的同时,能够制造显示出更加优异的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并且绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间例如可根据所使用的绝缘树脂的类型的不同而改变;该加热时间例如为10至20分钟。
根据包括如上所述的步骤(a)至步骤(f)的本实施例的用于制造层压板的方法,在预定的条件下使用显示出极好的浸渍性能和厚度精度的带有载体的预浸料来制造层压板,因而能够容易地提供显示出极好的绝缘可靠性的层压板。而且,在结合带有载体的第一、第二预浸料之后,可在基本上不施加任何压力的情况下加热所得到的层合件。于是,从绝缘层厚度更均匀的意义上讲,可以有效地制造具有所期望的绝缘层厚度和良好的厚度精度的带有载体的预浸料。
通过本实施例的制造方法制备的层压板能够适用于制造高度集成化和高度多层化所需要的多层印刷线路板。
以下将参照图5中的(a)至(d)和图6中的(a)至(d)描述本实施例中用于制造层压板的方法。
在图5中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30中的纤维布的宽度方向尺寸小于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。图5中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30的宽度方向尺寸的关系。如图5中的(b)所示,在带有载体的第一双面预浸料30a和带有载体的第二双面预浸料30b中,位于一个面上的载体被去除,并且第一预浸料和第二预浸料被设置成使露出的绝缘树脂层相互面对。
在该构造中,在步骤(e)中,带有载体的第一预浸料30a的绝缘树脂层以及带有载体的第二预浸料30b的绝缘树脂层可被分别在带有载体的第一和第二预浸料的宽度方向上的内侧区域中进行层合,也就是在宽度方向上存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的带有载体的预浸料的外侧区域中,即不存在纤维布4的区域中,带有载体的第一预浸料30a中的绝缘树脂层表面和带有载体的第二预浸料30b中的绝缘树脂层表面可以被直接结合。该状态在图5中的(c)中示出。
而且,由于这些结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在带有载体的第一预浸料30a的绝缘树脂层与带有载体的第二预浸料30b的这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(f)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(f)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图5中的(d)中示出。
以下将描述图6中的(a)至(d)所示的构造。
在图6中,带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30中的绝缘树脂层的宽度方向尺寸等于纤维布4的宽度方向尺寸。图6中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸的关系。如图6中的(b)所示,在带有载体的第一预浸料30a和带有载体的第二预浸料30b中,位于一个面上的载体被去除,并且第一预浸料和第二预浸料被设置成使露出的绝缘树脂层相互面对。
在该构造中,在步骤(e)中,带有载体的第一预浸料30a的绝缘树脂层以及带有载体的第二预浸料30b的绝缘树脂层可被分别在带有载体的第一预浸料30a和第二预浸料30b的宽度方向尺寸上的内侧区域中进行层合,也就是在存在有纤维布4的区域中进行层合。该状态在图6中的(c)中示出。
在该构造中,优选的是在步骤(e)之后,即在带有载体的第一、第二预浸料被层合之后,存在于宽度方向上的端部中的未填充部分并不与存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分相连通。
因此,由于步骤(a)和步骤(e)是在减压条件下执行的,所以存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙,并且这些孔隙能够在步骤(f)中通过以介于预定的温度范围内的温度进行加热而被容易地消除。在步骤(f)中,因空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙的情况可被限制于宽度方向上的端部。该状态在图6中的(d)中示出。
实施例A2
在根据实施例A2的制造层压板的方法中,步骤(1)包括如下的步骤(a)至(d),并且步骤(2)包括如下的步骤(e)和(f)。
(a)将纤维布与带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体(所述绝缘树脂层的一个面上具有载体)层合,使得纤维布的两面分别附连到带有绝缘树脂层的第一、第二载体中的绝缘树脂层侧上(所述载体形成在所述绝缘树脂层的一个面上),并在减压条件下使它们结合;
(b)在进行结合之后,在构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度以上的温度下加热层合件,以制备带有载体的双面预浸料;
(c)重复步骤(a)和步骤(b),以制备带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料,以及制备带有载体的第三双面预浸料;
(d)从带有载体的第一双面预浸料和第二双面预浸料中每个预浸料的一个面上去除载体,以露出绝缘树脂层;并且去除位于带有载体的第三双面预浸料的两面上的载体,以制备两面均露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件;
(e)将带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件的一个面设置成相互面对,并且将带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件的另一个面设置成相互面对,并在减压条件下使这些绝缘树脂层结合;以及
(f)在步骤(e)之后,加热所形成的产品,以使带有载体的第一预浸料、膜状树脂构件和第二预浸料依次层合。
在本实施例中,将适宜地不再重述与实施例A1中相同的步骤。在下面的步骤中,将适宜地不再重述如实施例A1中所述的执行程序。
在本实施例的步骤(d)中,如图7中的(a)和(b)(图8中的(a)和(b))所示,从带有载体的第一双面预浸料31和第二双面预浸料31中的每个预浸料的一个面去除载体以露出绝缘树脂层,从而提供带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c。此外,带有载体的第三双面预浸料31′的两个面上的载体均被去除,以制备两面均露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件31b。
带有载体的双面预浸料中的载体可通过(但不限于)以下方式来去除,即:连续地供给带有载体的双面预浸料,同时连续地卷绕每个带有载体的双面预浸料中的一个面或两个面上的载体。
在步骤(e)中,如图7中的(b)和(c)(或图8中的(b)和(c))所示,将带有载体的第一预浸料31a的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件31b的一个面设置成相互面对,并将带有载体的第二预浸料31c的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件31b的另一个面设置成相互面对;在减压条件下使上述绝缘树脂层结合。
使用三个带有载体的双面预浸料的结合方法具体包括:去除待成为最外层的一对带有载体的双面预浸料的一个面上的载体,并且去除夹在这两个带有载体的预浸料中间的带有载体的预浸料的两个面上的载体。通过连续地供给由此制备的带有载体的预浸料31a、膜状绝缘树脂构件31b和带有载体的预浸料31c,同时将这些绝缘树脂层以最外层为载体的方式层合,而使这些绝缘树脂层结合。
以下将描述步骤(f)。
在步骤(f)中,如图7中的(c)和(d)(或图8中的(c)和(d))所示,加热在步骤(e)中得到的层合件,以将带有载体的第一预浸料31a、膜状绝缘树脂构件31b和带有载体的第二预浸料31c以最外层为载体的方式层合。
该步骤可以消除大部分的在步骤(e)中残留于绝缘树脂层之间的界面中的低压孔隙或基本上为真空的孔隙,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的层压板。因此,可以获得显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
在加热过程中,基本上不对由带有载体的第一预浸料31a、膜状绝缘树脂构件31b和带有载体的第二预浸料31c构成的层合件施加压力。
这样,就避免了树脂的不均匀,使层压板具有极好的厚度精度。因此,提高了绝缘可靠性和产品产量。
在本实施例中,优选的是,在步骤(e)中制备的层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃布中的空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,因而在有效地防止孔隙产生的同时,能够制造显示出更加优异的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间例如可根据所使用的绝缘树脂的类型而改变;该加热时间例如为10至20分钟。
以下将参照图7中的(a)至(d)和图8中的(a)至(d)进一步描述本实施例中的用于制造层压板的方法。
在图7中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料31中的纤维布、带有载体的第三双面预浸料31′中的纤维布和带有载体的第二预浸料31中的纤维布的宽度方向尺寸小于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图7中的(b)所示,在带有载体的第一预浸料31和带有载体的第二双面预浸料31中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c。在带有载体的第三双面预浸料31′中,两个面上的载体均被去除,由此露出绝缘树脂层以形成膜状绝缘树脂构件31b。这些绝缘树脂层被设置成相互面对。图7中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料、带有载体的第二双面预浸料和带有载体的第三双面预浸料的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(e)中,这些相互面对的绝缘树脂层能够被结合。该状态在图7中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(f)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(f)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图7中的(d)中示出。
以下将描述图中的8(a)至(d)所示的构造。
在图8中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料31中的纤维布、带有载体的第三双面预浸料31′中的纤维布以及带有载体的第二预浸料31中的纤维布的宽度方向尺寸等于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图8中的(b)所示,在带有载体的第一双面预浸料31中和带有载体的第二双面预浸料31中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c。在带有载体的第三双面预浸料31′中,两个面上的载体均被去除,由此露出绝缘树脂层以形成膜状绝缘树脂构件31b。这些绝缘树脂层被设置成相互面对。图8中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料、带有载体的第二双面预浸料和带有载体的第三双面预浸料的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(e)中,相互面对的绝缘树脂层能够被结合。该状态在图8中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(f)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(f)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成的新的孔隙。该状态在图8中的(d)中示出。
在本实施例中,图7和图8示出的方案可具有这样的构造:在带有载体的第一预浸料31a和膜状绝缘树脂构件31b之间***两面露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件31b,以构成其中层合有四个或四个以上带有载体的预浸料的层压板。
实施例A3
在用于制造实施例A3的层压板的方法中,步骤1包括下列步骤(a)至(d),并且步骤2包括下列步骤(e)至(f)。
(a)将纤维布与带有绝缘树脂层的第一载体、第二载体(绝缘树脂层的一个面上具有载体)层合,使得纤维布的两面分别附连到带有绝缘树脂层的第一、第二载体中的绝缘树脂层侧上(所述载体形成在所述绝缘树脂层的一个面上),并在减压条件下使它们结合;
(b)在进行上述结合之后,在构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度的温度或更高温度下加热层合件,以制备带有载体的双面预浸料;
(c)重复步骤(a)和步骤(b),以制备带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料,以及制备带有载体的第三双面预浸料;
(d)从带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料中的每个预浸料的一个面上去除载体,以露出绝缘树脂层;并且去除位于带有载体的第三双面预浸料的两面上的载体,以制备两面均露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件;
(e)
(e1)在减压条件下,将带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层和带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层经由作为附加构件的膜状绝缘树脂构件结合,以形成在两个最外层上均带有载体的层合件;随后去除该层合件中的至少一个载体以露出绝缘树脂层;
(e2)在减压条件下,将该层合件中的露出的绝缘树脂层与另一带有载体的预浸料的绝缘树脂层直接结合或经由附加构件结合;以及
(f)在步骤(e)之后,加热所制成的产品,以使带有载体的第一预浸料、膜状绝缘树脂构件以及带有载体的第二预浸料依次层合。
在本实施例中,将适宜地不再重述与实施例A1或A2相同的步骤。在下列步骤中,将适宜地不再重述如实施例A1中所描述的执行过程。
在步骤(e1)中,在减压条件下,将带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层与带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层直接结合或经由附加构件结合,以形成在两个最外层带有载体的层合件33,如图9中的(a)所示。接着,独立地形成带有载体的双面预浸料32(图9中的(a))。层合件33可利用与上文所述的制备图5中的(d)中的层合件相同的方法来制备。
在层合件33中,其中一个最外层上的载体是可剥除的。在带有载体的双面预浸料32中,一个面上的载体是可剥除的。
接着,如图9中的(b)所示,位于层合件33上的一个面上的载体被去除,以提供露出绝缘树脂层的层合件33a;并且位于带有载体的双面预浸料32的一个面上的载体被去除,以得到露出绝缘树脂层的带有载体的预浸料32a。
在步骤(e2)中,在减压条件下,将层合件33a中的露出的绝缘树脂层与带有载体的预浸料32a的绝缘树脂层直接结合或经由附加构件结合(图9中的(c))。该附加构件例如可以是通过去除带有载体的双面预浸料的两面上的载体而形成的膜状绝缘树脂构件。
随后,执行步骤(f)以提供层压板。
在本实施例的步骤(f)中,优选的是,在步骤(e)中制备的层合件在环境压力下被搬出,同时在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃布中的空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,从而在有效地防止孔隙产生的同时,能够制造显示出更加优异的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并且绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间例如可根据所使用的绝缘树脂的类型而改变,该加热时间例如为10至20分钟。
尽管在本实施例中,描述了将带有载体的预浸料32a与层合件33a的一个面进行层合的方案,但也可去除层合件33的两个面上的载体并且随后可将带有载体的预浸料32a与露出的绝缘树脂层的两个面中的每个面进行层合。或者,这些层合件33可被层合,并且带有载体的预浸料可被进一步层合。于是,通过适宜地层合带有载体的预浸料和/或层合件,能层合制造出包括四个或四个以上的带有载体的预浸料的层压板。
在本实施例的用于制造层压板的方法中,图2中的(a)至(c)、图3中的(a)至(c)、图5中的(a)至(d)、图7中的(a)至(d)以及图9中的(a)至(c)所示的构造是优选的。换言之,带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料优选地为这样的预浸料:其中载体的宽度方向尺寸大于纤维布的宽度方向尺寸或绝缘树脂层的宽度方向尺寸,并且上述预浸料的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布的宽度方向尺寸。
因此,在步骤(a)和(e)中,能够利用绝缘树脂层来密封纤维布,并且能够提供在存在有纤维布的整个区域中具有极少的孔隙或基本上没有孔隙的层压板。
特别地,在用于制造层压板的本方法中使用的带有载体的预浸料优选地具有图2中的(a)至(c)所示的构造,即为这样一种预浸料:在带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体中,载体的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸,并且绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸。
在该构造中,带有绝缘树脂层的第一载体、第二载体的绝缘树脂层在纤维布4的宽度方向上的两个面处结合,因此纤维布4可更容易地被绝缘树脂层密封,进而可更有效地实现上述效果。
对于本实施例的用于制造层压板的方法中所使用的带有载体的预浸料而言,优选的是在步骤(b)之后具有连续地卷绕所制备的带有载体的预浸料的步骤。
因此,带有载体的预浸料可以是卷(roll),这可用于提高步骤(d)和步骤(e)的可使用性。
对于本实施例的层压板而言,在步骤(b)之后优选地为连续地卷绕所形成的具有带有载体的预浸料的层压板、或者在传送出口处沿供给方向将层压板切割成预定尺寸的步骤。
因此,具有带有载体的预浸料的层压板可呈预定的形状,并且能够有效地实现高效生产。
制造设备
可以使用图10至图12所示的制造设备来执行本实施例的用于制造层压板的方法。在图10至图12中,利用剖面图示出该制造设备的侧面。
图10中的(a)示出了用于制造带有绝缘树脂层的载体的设备的实例,该带有绝缘树脂层的载体用于制造本实施例的具有带有载体的预浸料的层压板。
在图10中的(a)中,载体为载体1,例如,由长的片构成的卷,载体可通过被从该卷连续地展开而供给。
通过用于绝缘树脂的供给装置(未示出),预定量的液态绝缘树脂11被连续地供给到载体1a上。绝缘树脂11的涂布量可以由逗号辊(comma roll)12和逗号辊12与支承辊13的间隙来控制。
涂布有预定量的绝缘树脂的载体1b在横向输送型热空气干燥器14、14中被传送,用以基本上去除例如包含在液态绝缘树脂中的有机溶剂;并且,如果需要的话,该载体1b可被制成带有绝缘树脂层的载体1c,在该载体1c中已部分地发生固化反应。带有绝缘树脂层的载体1c可以顺其自然地被卷起,但在图10中的(a)的构造中,载体的形成有绝缘树脂层的一侧通过层压辊16、16而与保护膜15层合,以形成带有绝缘树脂层的载体1d(该载体1d中层合有保护膜15),并且产品被卷起以提供形成为卷的带有绝缘树脂层的载体17。
图10中的(b)为示出能够执行本实施例的制造方法的步骤(a)至步骤(c)的设备的实例的剖面图。具体地,纤维布的两面均与带有绝缘树脂层的载体的绝缘树脂层侧相层合,并且使它们在减压条件下结合,随后在等于或高于绝缘树脂的玻璃化温度的温度下进行加热并连续地卷起(卷收),以制备带有载体的预浸料。
在图10中的(b)中,利用真空压膜机20执行步骤(a)。
真空压膜机20的内部借助于减压装置如真空泵(未示出)而处于预定的真空条件下。
在真空压膜机20内,在步骤(a)中得到的带有绝缘树脂层的载体17、17和纤维布21设置成使它们能够被连续地供给。
带有绝缘树脂层的载体17、17具有层合在绝缘树脂层的表面上的上述保护膜。因此,它们被作为带有绝缘树脂层的载体1e而被连续地供给,同时保护膜通过卷收辊(wind-up roll)23、23而被剥除。纤维布21a从卷型纤维布21被连续地供给。
将已剥除了保护膜的带有绝缘树脂层的载体1e、1e与纤维布21a层合,使得纤维布21a由带有绝缘树脂层的多个载体1e、1e的绝缘树脂层夹在中间,并且它们通过层压辊24、24而结合。
多个层压辊24、24之间的间隙可被调节为在使这些带有绝缘树脂层的载体与纤维布结合时基本上不施加任何压力或施加给定的压力。
结合后的结合产品22a可以顺其自然地被供给到下一步骤,或者由这些层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)加热与加压,以调节带有绝缘树脂层的载体与纤维布的结合度。
在图10中的(b)中,层压辊27、27也用作防止空气从外部进入真空压膜机20内部的密封辊,以保持真空压膜机20内预定的真空条件。
在进行上述结合之后,结合产品22b在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以等于或高于绝缘树脂的玻璃化温度的温度加热。于是,能够消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的带有载体的预浸料22c可在由多个夹送辊(pinch roll)29、29夹在中间的同时被连续地卷起,以提供卷型的带有载体的双面预浸料30。
图11是示出能够执行实施例A1的制造方法中的步骤(d)至步骤(f)的设备的侧视剖面图。步骤(d)和步骤(e)可使用真空压膜机20来执行。
真空压膜机20的内部通过减压装置如真空泵(未示出)而处于预定的真空条件下。
在真空压膜机20内,在步骤(d)中得到的带有载体的预浸料30a、30b被设置成能够被连续地供给。
由于载体被层合在带有载体的双面预浸料30中的绝缘树脂层表面上,所以在载体被卷收辊23、23剥除的同时连续地供给双面预浸料30。剥除了载体后的带有载体的预浸料30a、30b在其绝缘树脂层侧被层合并通过层压辊24、24而结合。
层压辊24、24之间的间隙可以调节为在使带有绝缘树脂层的载体与纤维布结合时,基本上不施加任何压力或施加给定的压力。
结合后的结合产品34可被顺其自然地供给到下一步骤,或者由层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)进行加热及加压,以调节带有载体的预浸料的绝缘树脂层侧的结合度。
在图11中,多个层压辊27、27也用作防止空气从外部进入真空压膜机20内部的密封辊,以保持真空压膜机20内的预定真空条件。
在进行上述结合之后,结合产品34在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以介于预定温度范围内的温度加热。由此,能够消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的层压板35可在由多个夹送辊29、29夹在中间时,被连续地卷收,以提供卷型层压板35。
实施例A3的层压板也能够使用图11的制造设备。
图12是示出能够执行实施例A2的制造方法中的步骤(d)至步骤(f)的设备的侧视剖面图。可利用真空压膜机20执行步骤(d)。在图12中,相同的部件由相似的附图标记表示,对这些部件的描述将适宜地不再重复。
在真空压膜机20内,在步骤(d)中得到的带有载体的预浸料31a、绝缘树脂构件31b以及带有载体的预浸料31c被设置成使它们中的每一个均能够被连续地供给。
连续地供给带有载体的预浸料31a、31c,同时借助卷收辊23从带有载体的双面预浸料31、31中的每一个剥除位于一个面上的载体。在通过卷收辊23从带有载体的双面预浸料31剥除位于两个面上的载体的同时,绝缘树脂构件31b被连续地供给。剥除了两个面上的载体的绝缘树脂构件31b与带有载体的预浸料31a、31c的绝缘树脂层侧相层合,并且层合件通过层压辊24、24而结合。
结合后的结合产品36可被顺其自然地供给到下一步骤,或者由层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)进行加热及加压,以调节带有载体的预浸料的绝缘树脂层侧的结合度。
在进行结合之后,结合产品36在横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以介于预定温度范围内的温度加热。由此,可消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的层压板38可在由夹送辊29、29夹在中间的同时被连续地卷收,以提供卷型层压板38。
在本实施例中,当使用四个或四个以上带有载体的预浸料制造层压板时,还可设置另一台设备,用以去除带有载体的双面预浸料31两侧的载体并连续地供给该双面预浸料。
以下将描述使用本实施例的带有载体的预浸料制得的层压板。
通过本实施例的用于制造带有载体的预浸料的方法,能够提供本实施例的具有带有载体的预浸料的层压板。
在本实施例中所得到的具有带有载体的预浸料的层压板中的金属箔可被蚀刻形成所期望的导电电路。
如上文所述,根据本实施例的制造方法,提供了一种使用带有具有绝缘树脂层的载体的预浸料连续地制造层压板的方法,该预浸料包括纤维布构成的骨干材料(backbone material);并且该方法能够容易地制造具有良好的浸渍性能和厚度精度的层压板,这种层压板显示出极好的绝缘可靠性。特别地,当使用薄纤维布时,可提供具有较小的内部张力及良好的浸渍性能的层压板。
而且,本发明的使用带有载体的预浸料制备的层压板显示出极好的机械性能,如翘曲和尺寸稳定性以及成型性(moldability),并且能够适用于要求必须高度可靠的应用,诸如高度集成化及高度多层化所要求的印刷线路板。
实施例B
以下将参考附图描述实施例B的使用带有载体的预浸料制造层压板的方法以及层压板。在所有附图中,相同的部件由相似的附图标记表示,对这些部件的描述将适宜地不再重复。
实施例B1
根据实施例B1制造层压板的方法为:将带有载体的第一长条形预浸料和第二长条形预浸料连续地层合,并且连续地重复所有下列步骤。
(a)通过将载体、埋置有纤维布的绝缘树脂层以及另一载体层合,制备带有载体的第一长条形双面预浸料和第二长条形双面预浸料;
(b)剥除带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料中的每个预浸料的一个面上的载体,以制备露出一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第一长条形预浸料、第二长条形预浸料;
(c)在减压条件下,将带有载体的第一、第二长条形预浸料中的绝缘树脂层直接地邻接,同时借助一对层压辊对层合件施压,以使上述绝缘树脂层结合在一起,以及
(d)加热在前述步骤中形成的层合件。
首先将描述步骤(a)。
在本实施例中,步骤(a)包括下列步骤(a1)和步骤(a2)。
(a1)在减压条件下,使纤维布的两个面分别结合至带有绝缘树脂层的第一长条形载体和带有绝缘树脂层的第二长条形载体中的绝缘树脂层侧,其中所述载体形成于一个面上。
(a2)在进行结合之后,以等于或高于构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度的温度加热该层合件,以制备带有载体的第一长条形双面预浸料和带有载体的第二长条形双面预浸料。
在本实施例中,优选的是根据生产率将层压板的厚度调节到30μm或30μm以上以及200μm或200μm以下。由此,带有载体的双面预浸料可被制备成使得层压板的厚度处于上述范围内;例如,可以使用两个或两个以上及四个或四个以下的带有载体的双面预浸料。纤维布可被适当地组合。将以使用一对带有载体的双面预浸料的实例为代表,来描述本实施例。
首先,将描述步骤(a1)。
在步骤(a1)中,将长条形纤维布的两面分别附连到带有绝缘树脂层的第一、第二长条形载体的绝缘树脂层侧(其中所述载体形成于一个面上),并且在减压条件下使它们相结合。
于是,在将带有绝缘树脂层的载体中的绝缘树脂层与纤维布结合的过程中,纤维布内或带有绝缘树脂层的载体中的绝缘树脂层之间的结合界面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙。
优选地,在60托的真空度条件下执行该步骤。更优选地,在20托的真空度的条件下执行该步骤。于是,能够显著地实现上述效果。
步骤(a1)中所用的带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体可以相同或不同。此处的“带有绝缘树脂层的载体”意指带有绝缘树脂层的金属箔或带有绝缘树脂层的树脂膜。
带有绝缘树脂层的第一长条形载体、带有绝缘树脂层的第二长条形载体与纤维布可以通过例如(但不限于)以下方式结合,即:通过在连续地供给并层合带有绝缘树脂层的第一长条形载体、带有绝缘树脂层的第二长条形载体和纤维布的同时使纤维布与绝缘树脂层相结合。
减压条件下的结合可以通过(但不限于)使用合适的设备如真空压膜机和真空箱设备来执行。
其中,优选的是使用真空压膜机,使长条形纤维布与带有绝缘树脂层的长条形载体在被连续地层合的同时结合。于是,能够进行连续的处理,从而能够借助简单的设备来有效地制备带有载体的预浸料。
在步骤(a1)中,优选的是在将带有绝缘树脂层的载体的绝缘树脂层侧结合到纤维布时,将它们加热至使绝缘树脂层中的树脂组分的流动性提高的温度。于是,纤维布和绝缘树脂层能够容易地结合。而且,至少部分的绝缘树脂层被融化并渗入纤维布,以利于生产显示出极好的浸渍性能的带有载体的预浸料。
对加热方法没有特别的限制;并且,例如可以在结合过程中合适地使用被以预定温度加热的层压辊。加热温度可以根据构成绝缘树脂层的树脂的成分以及类型的不同而改变;具体地,该温度可以是60℃到100℃。
以下将描述步骤(a1)中所用的带有绝缘树脂层的载体。在附图中,使用带有绝缘树脂层的长条形载体的一部分来进行描述。
图1(b)示出了用于本实施例的带有绝缘树脂层的长条形载体3。
在带有绝缘树脂层的载体3中,绝缘树脂层2在载体1的一个面上形成为薄层。该绝缘树脂层2具有一宽度方向尺寸8,并且可在载体1的一个面上形成预定的厚度。此处,宽度方向尺寸8是指绝缘树脂层2在与载体1的传送方向(纵向方向)垂直的方向上的尺寸。
以下将描述上述带有绝缘树脂层的载体中所用的载体。
图1中的(a)示出了应用于本实施例中使用的带有绝缘树脂层的载体3的载体1。
载体1可以通过沿箭头6的方向被连续地传送来供给,并具有一宽度方向尺寸7。此处,宽度方向尺寸7是指在与载体1的传送方向垂直的方向上的尺寸。
载体1的合适的实例可以是长的片。
用于载体的材料的实例包括但不限于由热塑性树脂(如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯和聚酰亚胺)制成的热塑性树脂膜片,或由金属(如:铜或铜合金、铝或铝合金以及银或银合金)制成的金属箔。
其中,聚对苯二甲酸乙二醇酯由于其高耐热性及价格低廉的特点而被优选地作为用于形成热塑性树脂膜片的热塑性树脂。
由于铜或铜合金具有高传导性、允许容易地通过蚀刻形成电路以及价格低廉的特点,因此铜或铜合金被优选地作为用于形成金属箔的金属。
当热塑性树脂膜片被用作载体时,优选的是将该载体的待形成绝缘树脂层的表面处理成可剥除的。于是,在多层印刷线路板的制造过程中或制造后,该绝缘树脂层可被容易地从载体分离。
该热塑性树脂膜片的厚度可以是25μm至75μm。于是,可提高在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中的可使用性。
如果热塑性树脂膜片的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则在制备带有绝缘树脂层的载体时并无问题,但可能会降低在制备带有绝缘树脂层的载体时的生产率。
当金属箔被用作载体时,可将该金属箔的待形成绝缘树脂层的表面处理成可剥除;或者,可使用不经过这种处理的金属箔或被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
当使用其上待形成绝缘树脂层的表面被处理为可剥除的金属箔作为载体时,其与使用热塑性树脂膜片的情况一样可以是有效的。
该金属箔的厚度可以是1μm至70μm。于是,可提高在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中的可使用性。
如果金属箔的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则在制备带有绝缘树脂层的载体时并无问题,但生产率可能降低。
当未被处理为可剥除的金属箔或被处理为更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔被用作载体时,这样,金属箔在制备多层印刷线路板时可被用作用于形成电路的导体层。
待形成绝缘树脂层的一侧的载体表面具有例如0.1μm至0.5μm的Ra值的凹凸不平度。于是,能够充分确保绝缘层和金属箔之间的粘附度;并且通过例如蚀刻来处理该金属箔,可容易地处理/形成精细电路。
金属箔的厚度优选地为1μm至35μm。如果金属箔的厚度太小,则在制备带有绝缘树脂层的载体的过程中机械强度可能不足。如果该厚度太大,则可能难以处理/形成精细电路。换言之,金属箔的厚度处于上述范围内可使机械强度和加工特性均令人满意。
当使用一对带有载体的双面预浸料制造层压板时,该金属箔可以用作这些带有载体的双面预浸料之一上的载体。当使用三个或三个以上的带有载体的预浸料制造层压板时,该金属箔不能用于被夹在用作层压板的最外层的两个带有载体的预浸料中间的带有载体的预浸料中。在这种情况下,当金属箔被剥除处理之后,其才可以被使用。
用于这种用途的金属箔可以由一层金属箔形成,或者可以是由可相互剥除的两个或两个以上的金属箔层构成的金属箔。例如,可使用两层结构的金属箔,在该两层结构的金属箔中,处于待结合绝缘树脂层的一侧的第一金属箔被结合到一第二金属箔,该第二金属箔能够在所述待结合绝缘层的一侧的相反侧支撑该第一金属箔。
以下将描述用于形成带有绝缘树脂层的载体上的绝缘树脂层的绝缘树脂材料。
在60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下的温度范围内,适用于形成绝缘树脂层的绝缘树脂材料的熔融粘度(复粘度系数)可为0.1MPa·s或0.1MPa·s以下,优选地为0.01MPa·s或0.01MPa·s以下。于是,即使当使用层压辊连续地层合(层合)多个长条形预浸料时,仍能有效地防止在绝缘树脂层中形成孔隙,从而提高了产品产量。鉴于上述效果,绝缘树脂材料的熔融粘度的下限可以为大致10Pa·s。
上述熔融粘度是在60℃或60℃以上及200℃或200℃以下的温度下,以动态粘弹性测量,在1弧度/秒的频率下确定的复粘度系数。该熔融粘度可使用复粘度系数动态粘弹性测量装置通过以下程序来测量,即:利用一夹具(jig)挤压直径为25mm且厚度为0.8mm的盘状样本,并在通过加热在每个温度环境下以1Hz的频率扭转该样本时进行测量。
此类绝缘树脂材料的合适的实例包括热固性树脂,所述热固性树脂包括:
环氧树脂,如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛环氧树脂、甲酚醛型环氧树脂、苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、arylalkylene型环氧树脂(arylalkylene type epoxy resins)、联苯二亚甲基型环氧树脂(biphenyldimethylene type epoxy resin)及其预聚物;
酚醛树脂,如酚醛型酚醛树脂(novolac type phenol resins)、甲阶酚醛树脂(resol type phenol resins)、arylalkylene型酚醛树脂及其预聚物;
氰酸酯树脂,如酚醛型氰酸酯树脂、双酚A型氰酸酯树脂、双酚E型氰酸酯树脂、四甲基双酚F型氰酸酯树脂及其预聚物;
不饱和聚酯树脂;二环戊二烯树脂;以及双马来酰亚胺三嗪树脂。在本实施例中,这些热固性树脂可单独使用,或以两个或两个以上的组合使用。
另外,如果需要的话,绝缘树脂材料也可视具体情况而包含添加剂,如固化剂、固化促进剂、热塑性树脂、无机填料、有机填料和偶联剂。
本实施例所用的绝缘树脂可以合适地用作将上述组分溶解和/或散布于其中的液体,例如有机溶剂。
以下将描述带有绝缘树脂层的长条形载体。
本发明中所用的带有绝缘树脂层的载体具有位于该载体的一个面上的由绝缘树脂材料制成的绝缘树脂层。该层可通过(但不限于)使用以下方式而形成,即:使用任一种涂布机,如逗点涂布机或刮刀式涂布机,将液态绝缘树脂涂敷于载体;或使用任一种喷洒装置,如喷雾嘴,将液态绝缘树脂涂敷于载体上。
其中,优选的是使用任何一种涂布机中将液态绝缘树脂涂敷于载体。因此,可以使用方便的装置来形成具有极好的厚度精度的绝缘树脂层。
当制备带有绝缘树脂层的载体时,可将液态绝缘树脂涂敷到载体上;随后,如果需要的话,可在室温下或加热条件下使该液态绝缘树脂变干。
因此,当使用有机溶解或分散介质来制备液态绝缘树脂时,该有机溶解或分散介质可以被基本上去除,以使绝缘树脂层的表面为非粘性,从而使带有绝缘树脂层的载体具有极好的处理性能。
或者,在使绝缘树脂部分地固化之后,可调节在下文中所述的步骤(a)或步骤(b)中的绝缘树脂的流动性。
对加热条件下的干燥方法并无特别的限制;例如,可适当地使用热风炉或红外线加热器进行连续的处理。
在本实施例所用的带有绝缘树脂层的载体中,可以根据所使用的纤维布的厚度来适当地选择绝缘树脂层的厚度,该绝缘树脂层的厚度可以为5μm至100μm。
该绝缘树脂层可通过一次或多次地涂敷相同的绝缘树脂来形成,或者通过两次或两次以上地涂敷不同的绝缘树脂来形成。
在由此形成带有绝缘树脂层的载体之后,可在所形成的绝缘树脂层的上表面上,即在与该绝缘树脂层的带有载体的表面相反的一侧上,层合一保护膜,用于保护绝缘树脂层的表面。
下面将描述使带有绝缘树脂层的载体和纤维布进行层合的样式。
图1中的(c)示出了使带有绝缘树脂层的载体3和纤维布4进行层合的样式5的实例。
纤维布4可沿着与载体1的传送方向相同的方向被连续地供给或传送,并且纤维布4具有宽度方向尺寸9。此处,该宽度方向尺寸9是指在纤维布4的与纤维布4的供给方向垂直的方向上的尺寸。适当地,这种纤维布4例如可以是长的片。
用于纤维布的材料的实例包括但不限于以下材料:纤维布,如纺织玻璃织物和无纺玻璃织物;无机纤维布,如包括除玻璃以外的无机化合物作为成分的织物或无纺织物;以及有机纤维布,如芳香族聚酰胺树脂、聚酰胺树脂、芳香族聚酯树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂及氟树脂。
其中,作为玻璃纤维布的玻璃织物可用来提高多层印刷线路板的机械强度和耐热性。
当使用玻璃织物作为纤维布时,该玻璃织物的厚度可以为15μm至180μm。其克重(每1平方米的纤维布的重量)为17g/m2至209g/m2
在本实施例的制造方法中,特别地,可以使用厚度为15μm至35μm、克重为17g/cm2至25g/cm2的薄玻璃织物。即使在使用这种玻璃织物时,由于构成该纤维布的纤维束耐弯曲,所以仍可获得显示出极好的机械性能和浸渍性能的带有载体的预浸料的层压板。
用于制造预浸料的常规方法例如为这样一种方法,即:使用通常的涂敷器,将纤维布浸入到树脂漆中浸渍,并随后进行干燥。该方法存在这样一个问题:在将纤维布经过多个传送辊传送的过程中,或在调节纤维布中渗入的绝缘树脂的量的过程中,纤维布易于受到应力。
当使用薄的玻璃织物时,这种影响尤其显著;具体而言,其易于使这些纤维束弯曲或使经纱和纬纱之间的开口扩张。具有这种预浸料的层压板具有内应变,这可能导致多层印刷线路板翘曲并影响机械性能如尺寸稳定性。
用于制造预浸料的常规方法例如为这样一种方法,即:使用通常的涂敷器,将纤维布浸入树脂漆中浸渍,并随后进行干燥;并且在使未固化的树脂漆作为涂层保留在纤维布的表面上时执行此干燥过程。于是,在干燥炉中的树脂漆的粘性降低,从而产生滴液并因热风造成表面不均匀,这导致厚度精度不合乎要求。
在使用这种利用批次压制的预浸料制备层压板的方法中,通过高压成型能够使厚度处于所期望的范围内,但在高压下进行固化会产生内部残余应变。这导致多层印刷线路板翘曲并影响机械性能如尺寸稳定性。
另一方面,在防止内应变的低压成型中,处于真空下的树脂流动不足以去除预浸料中的孔隙,并且常常提供具有残留孔隙的层压板,而当使用这种预浸料制造层压板时,会使绝缘可靠性降低。
与此相反,在本实施例的制造具有带有载体的预浸料的层压板的方法中,无论纤维布的厚度或克重或被层合的层的数量和总厚度如何,纤维布基本上不受应力的影响,这些纤维束能耐弯曲,并且能够制备显示出极好的浸渍性能和改进的厚度精度的层压板。
接下来,将描述步骤(a2)。
在步骤(a2)中,在步骤(a1)中的结合之后,在等于或高于构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度的温度下加热层合件,以制备带有载体的第一双面预浸料和第二双面预浸料。
于是,在步骤(a)中使带有绝缘树脂层的载体与纤维布层合之后残留的低压孔隙或基本上为真空的孔隙能够被消除,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的带有载体的预浸料。
加热可以使用包括但不限于热风炉、红外线加热器、加热辊和平板状热压机等设备来执行。
当使用热风炉或红外线加热器时,可以在基本上不对层合件施加压力的情况下执行加热。
当使用加热辊或平板状热压机时,可以在对层合件施加预定的压力的情况下执行加热。
其中,优选地,在基本上不对层合件施加压力的情况下执行加热。
根据该方法,在步骤(b)中树脂组分不会过度地流动,因此能够有效地制备具有所期望的且非常均匀的绝缘层厚度的带有载体的预浸料。
由于树脂组分的流动,能够使作用到纤维布基材上的应力最小化,从而使内应变非常小。
而且,当该树脂组分融化时,基本上不施加压力,因而在该步骤中基本上消除了有缺陷的凹痕。
加热过程中的温度可以为玻璃化温度或更高的温度,在该温度下绝缘树脂变得可流动,同时绝缘树脂的固化反应不会快速地进行。
对加热时间没有特别的限制,加热时间取决于诸如使用的绝缘树脂的类型之类的因素;例如,加热可执行1至10分钟。
以下将参考图2中的(a)至(c)、图3中的(a)至(c)以及图4中的(a)至(c)所示的构造,来描述具有在步骤(b)中制得的带有载体的双面预浸料。
首先,将描述图2中的(a)至(c)所示的构造。
在图2中的(a)至(c)中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′和带有绝缘树脂层的第二载体3a具有宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸的载体,和宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸的绝缘树脂层。在此,图2中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中的每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔上的待形成绝缘树脂层的面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3a中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a1)中带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3a的绝缘树脂层与纤维布4可分别被在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中进行层合,即在存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的纤维布的的外侧区域中,即在不存在纤维布的区域中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的绝缘树脂层表面与带有绝缘树脂层的第二载体3a中的绝缘树脂层表面可直接结合,并且纤维布4可被绝缘树脂层密封。该状态在图2中的(b)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在纤维布4内或在带有绝缘树脂层的第一载体3a′和第二载体3a中的绝缘树脂层与纤维布4之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(a2)中,以等于或高于树脂的玻璃化温度的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(a2)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。
接下来,将描述图3中的(a)至(c)所示的构造。
在图3中的(a)至(c)中,例如,带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸,并且带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸。在此,图3中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔上的待形成绝缘树脂层的面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a1)中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层与纤维布4可被分别在宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中进行层和,即在存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的纤维布4的外侧区域中,即在不存在纤维布的区域中,带有绝缘树脂层的第一载体3a′中的绝缘树脂层表面与带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体表面可被直接结合。该状态在图3中的(b)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在纤维布4内或在带有绝缘树脂层的第一载体3a′和第二载体3b中的绝缘树脂层与纤维布4之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(a2)中,以等于或高于树脂的玻璃化温度的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(a2)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图3中的(c)中示出。
接下来,将描述在图4中的(a)至(c)所示的构造。
在图4中的(a)至(c)中,带有绝缘树脂层的第一载体3b′及第二载体3b的绝缘树脂层的宽度方向尺寸等于纤维布4的宽度方向尺寸。在此,图4中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸的关系。
带有绝缘树脂层的第一载体3b′中的载体可被从绝缘树脂层上剥除。该载体可以是膜片或金属箔,该膜片或金属箔上的待形成绝缘树脂层的面被处理为可剥除的。另一方面,带有绝缘树脂层的第二载体3b中的载体被紧密地附连于绝缘树脂层。该载体可以是被处理成更易于粘附到绝缘树脂层的金属箔。
在该构造中,在步骤(a1)中,带有绝缘树脂层的第一载体3b′的绝缘树脂层与纤维布4、以及带有绝缘树脂层的第二载体3b的绝缘树脂层与纤维布4可被分别在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中进行层合,即在存在有纤维布4的区域中进行层合。该状态在图4中的(b)中示出。
在该构造中,优选的是在步骤(a1)之后,即在带有绝缘树脂层的第一载体3b′及第二载体3b与纤维布4层合之后,存在于宽度方向上的端部中的未填充部分并不与存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分相连通。
因此,由于步骤(a1)是在减压条件下执行的,所以存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;并且在步骤(a2)中,这些孔隙能够通过以等于或高于的树脂的玻璃化温度的温度进行加热而被容易地消除。在步骤(a2)中,因空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙的情况可被限制于宽度方向上的端部。该状态在图4中的(c)中示出。
接下来,将描述步骤(b)。
在步骤(b)中,如图5中的(a)和(b)(或图6中的(a)和(b))所示,将在上述步骤中制得的带有载体的第一双面预浸料30和第二双面预浸料30中每一个的一个面上的载体剥除,以制备露出一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第一长条形预浸料30a和第二长条形预浸料30b。
带有载体的预浸料中的载体可通过(但不限于)以下方式而被去除,即:连续地供给带有载体的双面预浸料,同时连续地卷绕每个带有载体的双面预浸料中的一个面上的载体。
以下将描述步骤(c)。
在该步骤(c)中,如图5中的(b)和(c)(或图6中的(b)和(c))所示,在减压条件下使带有载体的第一长条形预浸料30a和带有载体的第二长条形预浸料30b的绝缘树脂层直接地邻接,同时借助一对层压辊对层合件施压,以将上述绝缘树脂层结合在一起。
因此,即使在带有载体的预浸料的结合过程中被层压的绝缘树脂层之间的结合界面中存在空隙,该空隙也会形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙。
根据真空条件,真空度为20托或20托以下,优选地为10托或10托以下。于是,可以基本实现上述效果。对真空度的下限没有特别的限制,根据上述效果,1托或1托以上是可以接受的。
使用通过如上所述的方法制备的带有载体的预浸料并且在如上所述的真空条件下进行层合,由此能够获得显示出极好的厚度精度的层压板。
在借助一对层压辊进行压制的过程中,层合压力可以为1N/cm2或1N/cm2以上以及50N/cm2或50N/cm2以下,优选地为1N/cm2或1N/cm2以上以及10N/cm2或10N/cm2以下。当连续地供给多个带有载体的长条形预浸料以使其结合在一起时,在这些绝缘树脂层之间的界面中易形成空隙,这些空隙使层压板的绝缘可靠性降低。在应用处于上述范围内的层合压力的实施例中,可有效地减少绝缘树脂层之间的界面内的空隙(如果有的话),因此可制得显示出极好的绝缘可靠性的层合件。
结合上述真空条件,可使上述效果更为显著。
两个带有载体的预浸料可通过以下方式结合,即:连续地供给两个带有载体的预浸料(预浸料的一个面上的载体已被去除)并同时使它们的绝缘树脂层相层合,随后通过一对层压辊对层合件施压。
对在减压条件下进行结合的方法没有特别的限制,并且例如可以使用真空压膜机或真空箱设备。
其中,优选的是使用真空压膜机,使其中一个面的载体被去除的、带有载体的第一预浸料和第二预浸料被连续地层合并同时结合。这使得借助简单的设备,利用带有载体的预浸料连续地处理且有效地生产层压板。
在步骤(c)中,优选地,去除了一载体的带有载体的预浸料在进行结合时以预定的温度被加热。于是,这些被去除了一载体的带有载体的预浸料的绝缘树脂层侧能够被容易地结合。而且,绝缘树脂层在结合的过程中至少部分地融化,这有利于制造层间孔隙减少的层压板。
对加热方法没有特别的限制,并且例如应用加热至预定温度的层压辊的方法可以被合适地使用。
对加热温度没有特别的限制,加热温度可以根据形成绝缘树脂层的树脂的类型和成分的不同而改变,并且该加热温度可以为60℃至100℃。
下面将描述步骤(d)。
在步骤(d)中,如图5中的(d)(或图6中的(d))所示,加热在步骤(c)中得到的层合件以提供层压板。
该步骤可以消除大部分在步骤(d)中带有载体的第一预浸料和第二预浸料结合之后残留的低压孔隙或基本上为真空的孔隙,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的层压板。因此,可以得到显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
在加热过程中,基本上不对带有载体的第一预浸料和第二预浸料的层合件施加压力。
于是,避免了树脂的不均匀,使层压板具有极好的厚度精度。
据认为,在常规的批次压制中,在双面覆有金属的层压板中的绝缘树脂层的厚度阈值为60μm,并且这种水平不能满足近年来对较薄的双面覆有金属的层压板的需求。如果在批次压制中绝缘体层的厚度小于60μm,则基材易于在两表面与金属箔直接接触并使绝缘的可靠性降低。
与此相反,根据本实施例的方法,即使在制备厚度小于60μm的层压板时,层压板仍显示出良好的厚度精度,从而使绝缘可靠性和产品产量提高。
加热可以使用例如包括但不限于热风炉、红外线加热器、加热辊以及平板状热压机等设备来执行。
当使用热风炉或红外线加热器时,可以在基本不对层合件施加压力的情况下执行加热。
当使用加热辊或平板状热压机时,可以在对层合件施加预定的压力的情况下执行加热。
其中,优选的是在基本上不对层合件施加压力的情况下执行加热。根据该方法,在步骤(d)中树脂组分不会过度地流动,因此能够有效地制备具有所期望的且非常均匀的绝缘层厚度的层压板。
由于树脂组分的流动,能够使作用到纤维布基材的应力最小化,从而使内应变非常小。
而且,当对这些树脂组分进行加热时,基本上不施加压力,因而在该步骤中能够基本上消除有缺陷的凹痕。
在本实施例中,优选的是,在步骤(e)中制备的层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃布中的那些空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,因而在有效地防止孔隙的形成的同时,能够制造显示出更加优异的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选地为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并且绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间例如可根据所使用的绝缘树脂的类型的不同而改变,该加热时间例如为10至20分钟。
根据包括上述步骤(a)至步骤(d)的本实施例的用于制造层压板的方法,通过加热在减压条件下使带有载体的第一长条形预浸料和第二长条形预浸料的绝缘树脂层结合,有效地消除了这些绝缘树脂层之间的界面中的孔隙,因而仅存在极少的未填充部分。因此,能够以提高的产品产量制造显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
而且,由于一对层压辊被用于结合带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层,所以提高了层合件生产的效率。
而且,由于本实施例采用显示出极好的浸渍性能和厚度精度的带有载体的双面预浸料,所以能够容易地制造显示出极好的厚度精度和绝缘可靠性的层压板。
通过本实施例的制造方法制备的层压板可以合适地用于制造高度集成化和高度多层化所需要的多层印刷线路板。
以下将参照图5中的(a)至(d)和图6中的(a)至(d)描述在本实施例中用于制造层压板的方法。
在图5中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30中的纤维布的宽度方向尺寸小于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。图5中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30的宽度方向尺寸的关系。如图5中的(b)所示,在带有载体的第一双面预浸料30a和带有载体的第二双面预浸料30b中,位于一个面上的载体被去除,并且第一预浸料和第二预浸料被设置成使露出的绝缘树脂层相互面对。
在该构造中,在步骤(c)中,带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层以及带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层可被分别在带有载体的第一预浸料的宽度方向上的内侧区域中进行层合,也就是在宽度方向上存在有纤维布4的区域中进行层合。
在沿宽度方向尺寸的带有绝缘树脂层的载体的外侧区域中,即不存在纤维布的区域中,带有载体的第一预浸料30a中的绝缘树脂层和带有载体的第二预浸料30b中的绝缘树脂层可以被直接结合。该状态在图5中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在带有载体的第一预浸料30a中的绝缘树脂层与带有载体的第二预浸料30b中的绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(f)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(f)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图5中的(d)中示出。
以下将描述图6中的(a)至(d)所示的构造。
在图6中,带有载体的第一双面预浸料30和带有载体的第二双面预浸料30中的绝缘树脂层的宽度方向尺寸等于纤维布4的宽度方向尺寸。图6中的(a)示出了载体、绝缘树脂层和纤维布中每一个的宽度方向尺寸之间的关系。如图6中的(b)所示,在带有载体的第一预浸料30a和带有载体的第二预浸料30b中,位于一个面上的载体被去除,并且第一预浸料和第二预浸料被设置成使露出的绝缘树脂层相互面对。
在该构造中,在步骤(c)中,带有载体的第一预浸料30a的绝缘树脂层以及带有载体的第二预浸料30b的绝缘树脂层可被分别在沿宽度方向尺寸的带有载体的预浸料的内侧区域中进行层合,也就是在存在有纤维布4的区域中进行层合。该状态在图6中的(c)中示出。
在该构造中,优选的是在步骤(d)之后,即在带有载体的第一、第二预浸料被层合之后,存在于宽度方向上的端部的未填充部分并不与存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分相连通。
因此,由于步骤(a1)和步骤(c)是在减压条件下执行的,所以存在于除宽度方向上的端部之外的区域中的未填充部分可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙,并且这些孔隙能够在步骤(d)中通过以介于预定的温度范围内的温度进行加热而被容易地消除。在步骤(d)中,因空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙的情况可被限制于宽度方向上的端部。该状态在图6中的(d)中示出。
实施例B2
在根据实施例B2的用于制造层压板的方法中,连续地重复下列所有步骤。
(a)通过将载体、埋置有纤维布的绝缘树脂层及另一载体层合,制备带有载体的第一长条形双面预浸料、第二长条形双面预浸料和第三长条形双面预浸料;
(b1)剥除带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料中每一个预浸料的一个面上的载体,以制备在一个面上露出绝缘树脂层的带有载体的第一长条形预浸料和在一个面上露出绝缘树脂层的带有载体的第二长条形双面预浸料;
(b2)剥除带有载体的第三双面预浸料的两个面(两侧)上的载体,以制备两侧露出绝缘树脂层的长条形绝缘树脂构件;
(c)在减压条件下使带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层与绝缘树脂构件的绝缘树脂层、以及带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层与绝缘树脂构件的绝缘树脂层相邻接,同时借助一对层压辊对层合件施压,以使上述绝缘树脂层结合在一起;以及
(d)加热在前述步骤中形成的层合件。
在本实施例中,步骤(a)包括下列步骤(a1)和步骤(a2)。
(a1)在减压条件下,使纤维布的两个面分别结合至带有绝缘树脂层的第一长条形载体和带有绝缘树脂层的第二长条形载体中的绝缘树脂层侧,其中所述载体形成在所述绝缘树脂层的一个面上。
(a2)在进行结合之后,以等于或高于构成绝缘树脂层的绝缘树脂构件的玻璃化温度的温度加热层合件,以制备带有载体的第一、第二和第三长条形双面预浸料。
在本实施例中,将适宜地不再重述与实施例B1相同的步骤。在下列步骤中,将适宜地不再重述如实施例B1中所描述的执行过程。
除了制备其中两个面上的载体均待剥除的、带有载体的第三长条形双面预浸料31′之外,本实施例的步骤(a1)和步骤(a2)均如实施例B1中所描述的那样执行。
本实施例中的步骤(b1)和步骤(b2)是同时执行的。如图7中的(a)和(b)(图8中的(a)和(b))所示,去除位于带有载体的第一双面预浸料31和第二双面预浸料31的一个面上的载体,以制备在一个面上露出绝缘树脂层的带有载体的第一双面预浸料31a和带有载体的第二双面预浸料31c。此外,去除位于带有载体的第三双面预浸料31′的两个面上的载体,以制备在两个面上均露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件31b。
带有载体的双面预浸料中的载体可通过(但不限于)以下方式去除,即:连续地供给带有载体的双面预浸料,同时连续地卷绕每个带有载体的双面预浸料中的位于一个面或两个面上的载体。
在步骤(c)中,如图7中的(b)和(c)(或图8中的(b)和(c))所示,使带有载体的第一预浸料31a的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件31b的一个面、以及带有载体的第二预浸料31c的绝缘树脂层与膜状绝缘树脂构件31b的另一个面直接邻接,并且通过使用一对层压辊施压而使上述绝缘树脂层结合。
下面将描述步骤(d)。
在步骤(d)中,如图7中的(c)和(d)(或图8中的(c)和(d))所示,加热在步骤(c)中得到的层合件,以将带有载体的第一预浸料31a、膜状绝缘树脂构件31b以及带有载体的第二预浸料31c顺序地层合。
该步骤可以消除大部分在步骤(c)中的绝缘树脂层之间的界面中残留的低压孔隙或基本上为真空的孔隙,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的层压板。因此,可以得到显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
在加热过程中,基本上不对由带有载体的第一预浸料31a、膜状绝缘树脂构件31b以及带有载体的第二预浸料31c构成的层合件施加压力。
于是,避免了树脂的不均匀,使层压板具有极好的厚度精度。因此,提高了绝缘可靠性和产品产量。
在本实施例中,优选的是,在步骤(c)中制备的层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃布中的那些空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,从而在有效地防止形成孔隙的同时,能够连续地制造显示出更加优异的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选地为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并且绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间例如可根据所使用的绝缘树脂的类型而改变,该加热时间例如为10到20分钟。
以下将参照图7中的(a)至(d)和图8中的(a)至(d)进一步地描述在本实施例中的用于制造层压板的方法。
在图7中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料31的纤维布、带有载体的第三双面预浸料31′的纤维布和带有载体的第二预浸料31中的纤维布的宽度方向尺寸小于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图7中的(b)所示,在带有载体的第一预浸料31和带有载体的第二双面预浸料31中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c。在带有载体的第三双面预浸料31′中,位于两个面上的载体均被去除,由此露出绝缘树脂层以形成膜状绝缘树脂构件31b。这些绝缘树脂层被设置成相互面对。图7中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料、第二双面预浸料和第三双面预浸料的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(c)中,这些相互面对的绝缘树脂层能够被结合。该状态在图7中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(d)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(d)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图7中的(d)中示出。
下面将描述图8中的(a)至(d)所示的构造。
在图8中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料31中的纤维布、带有载体的第三双面预浸料31′中的纤维布以及带有载体的第二双面预浸料31中的纤维布的宽度方向尺寸等于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图8中的(b)所示,在带有载体的第一双面预浸料31中和带有载体的第二双面预浸料31中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c。在带有载体的第三双面预浸料31′中,位于两个面上的载体均被去除,由此露出绝缘树脂层以形成膜状绝缘树脂构件31b。这些绝缘树脂层被设置成相互面对。图8中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料、带有载体的第二双面预浸料和带有载体的第三双面预浸料的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(c)中,相互面对的绝缘树脂层能够被结合。该状态在图8中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得残留在这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可以形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(d)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(d)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成的新的孔隙。该状态在图8中的(d)中示出。
在本实施例中,图7和图8示出的方案可具有这样的构造:在带有载体的第一预浸料31a和带有载体的第二预浸料31c之间***两面露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件31b,以形成其中层合有四个或四个以上带有载体的预浸料的层压板。
实施例B3
在根据实施例B3的用于制造层压板的方法中,连续地重复下列所有步骤。
(a)通过将载体、埋置有纤维布的绝缘树脂层以及另一载体层合,制备带有载体的第一长条形双面预浸料和带有载体的第二长条形双面预浸料;
(b)剥除带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料中每一个预浸料的一个面上的载体,以制备露出位于一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第一长条形预浸料和露出位于一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第二长条形预浸料;
(c)在减压条件下,将带有载体的第一长条形预浸料和第二长条形预浸料中的绝缘树脂层经由纤维布而相邻接,同时通过一对层压辊对层合件施压以使这些绝缘树脂层结合在一起;
(d)加热在前述步骤中形成的层合件。
在本实施例中,将适宜地不再重述与实施例B1或B2中相同的步骤。在下列步骤中,将适宜地不再重述如实施例B1中所描述的执行过程。
在本实施例中,步骤(a)包括下列步骤(a1)和步骤(a2)。
(a1)在减压条件下,使纤维布的两个面分别结合至带有绝缘树脂层的第一长条形载体和带有绝缘树脂层的第二长条形载体中的绝缘树脂层侧,其中所述载体形成在所述绝缘树脂层的一个面上。
(a2)在进行结合之后,以等于或高于构成绝缘树脂层的绝缘树脂组分的玻璃化温度的温度加热层合件,以制备带有载体的第一长条形双面预浸料和带有载体的第二长条形双面预浸料。
在本实施例的步骤(a1)中所用的带有载体的第一双面预浸料40和带有载体的第二双面预浸料40中,如图13中的(a)(图14中的(a))所示,在可剥除地形成的载体侧上的绝缘树脂层的厚度是另一绝缘树脂层的厚度的两倍。除这一点之外,实施例B1中的步骤(a1)以相同的方式执行。膜厚度可以如上所述地改变,以确保当纤维布4被用绝缘树脂浸渍及该产品被固化时使这些纤维布相互隔开。
在本实施例的步骤(b)中,如图13中的(a)和(b)(图14中的(a)和(b))所示,去除位于带有载体的第一双面预浸料40和带有载体的第二双面预浸料40的一个面上的载体,以制备在一个面上露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料40a和在一个面上露出绝缘树脂层的带有载体的第二预浸料40b。
带有载体的双面预浸料中的载体可通过(但不限于)以下方式被去除,即:连续地供给带有载体的双面预浸料,同时连续地卷绕每个带有载体的双面预浸料中的一个面上的载体。
在步骤(c)中,如图13中的(b)和(c)(或图14中的(b)和(c))所示,使带有载体的第一预浸料40a的绝缘树脂层与纤维布21a的一个面邻接,并使带有载体的第二预浸料40b的绝缘树脂层与纤维布21a的另一个面邻接;并且通过使用一对层压辊施压,将这些绝缘树脂层经由纤维布4结合在一起。
纤维布21a例如可以是由长的片构成的卷,纤维布可通过被从该卷连续地展开而供给。
下面将描述步骤(d)。
在步骤(d)中,如图13中的(c)和(d)(或图14中的(c)和(d))所示,加热上述步骤(c)中制得的层合件,以便用绝缘树脂浸渍纤维布21a并将其固化,以形成具有三个预浸料层的层压板。
在步骤(d)中进行加热可以消除大部分在步骤(c)中残留在这些绝缘树脂层之间的界面中的低压孔隙或基本上为真空的孔隙,以提供具有极少的未填充部分、或基本上不具有未填充部分的层压板。因此,可以得到显示出极好的绝缘可靠性的层压板。
在加热过程中,基本上不对经由纤维布21a层合的带有载体的第一预浸料40a和带有载体的第二预浸料40b施加压力。
于是,避免了树脂的不均匀,使层压板显示出极好的厚度精度。因此,提高了绝缘可靠性和产品产量。
在本实施例中,优选的是,在步骤(c)中制备的层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被连续地加热。于是,玻璃布中的那些空隙被融化的树脂填充,随后该产品在大气压下成型,因而在有效地防止孔隙的形成的同时,能够连续地制造显示出更加极好的绝缘可靠性的层合件。
加热温度可以是60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下,优选为150℃或150℃以上以及200℃或200℃以下。于是,绝缘树脂的流动性得以改善并且绝缘树脂的固化反应充分地进行,从而能够更有效地防止孔隙形成。
对加热时间没有特别的限制,该加热时间可以根据所使用的绝缘树脂的类型的不同而改变;该加热时间例如可以为10至20分钟。
以下将参照图13中的(a)至(d)和图14中的(a)至(d)进一步地描述本实施例中的用于制造层压板的方法。
在图13中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料40及带有载体的第二预浸料40中的纤维布的宽度方向尺寸小于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图13中的(b)所示,在带有载体的第一预浸料40和带有载体的第二双面预浸料40中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料40a和露出绝缘树脂层的带有载体的第二预浸料40b。这些绝缘树脂层被设置成相互面对。图13中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(c)中,这些相互面对的绝缘树脂层可经由纤维布21a结合。该状态在图13中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可以形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(d)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(d)中,能够防止由于空气从宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图13中的(d)中示出。
以下将描述图14中的(a)至(d)所示的构造。
在图14中的(a)至(d)中,带有载体的第一双面预浸料40中的纤维布和带有载体的第二预浸料40中的纤维布的宽度方向尺寸等于绝缘树脂层的宽度方向尺寸。如图14中的(b)所示,在带有载体的第一双面预浸料40和带有载体的第二预浸料40中,位于一个面上的载体被去除,以形成露出位于一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第一预浸料40a和露出位于一个面上的绝缘树脂层的带有载体的第二预浸料40b。这些绝缘树脂层被设置成经由纤维布21a而相互面对。图14中的(a)示出了带有载体的第一双面预浸料40、带有载体的第二双面预浸料40以及纤维布21a的宽度方向尺寸的关系。
在该构造中,在步骤(c)中,这些相互面对的绝缘树脂层可以经由纤维布21a结合。该状态在图14中的(c)中示出。
而且,由于上述结合是在减压条件下执行的,所以使得这些绝缘树脂层之间的结合面内的未填充部分(如果存在的话)可以形成为低压孔隙或基本上为真空的孔隙;因而,在步骤(d)中,以预定的温度加热能够容易地消除这些孔隙。而且,在步骤(d)中,能够防止由于空气沿宽度方向上的外周部分进入而形成新的孔隙。该状态在图14中的(d)中示出。
在本实施例中,图13和图14示出的方案可具有这样的构造:合适地设置两面露出绝缘树脂层的膜状绝缘树脂构件,以形成包括四个或四个以上带有载体的预浸料的层压板。
在本实施例的用于制造层压板的方法中,在上述构造中,图2中的(a)至(c)、图3中的(a)至(c)、图5中的(a)至(d)、图7中的(a)至(d)以及图13中的(a)至(d)所示的构造是优选的。换言之,带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料优选为这样的预浸料:其中载体的宽度方向尺寸大于纤维布的宽度方向尺寸或绝缘树脂层的宽度方向尺寸,并且这些预浸料的绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于这些纤维布的宽度方向尺寸。
因此,在步骤(a2)和(d)中,利用绝缘树脂层密封纤维布,并且可以提供在存在有纤维布的整个区域中具有极少的孔隙或基本上不具有孔隙的层压板。
特别地,在用于制造层压板的本方法中使用的带有载体的预浸料优选为具有图2中的(a)至(c)所示的构造,即为这样一种预浸料:在带有绝缘树脂层的第一载体3a和带有绝缘树脂层的第二载体3a′中,载体的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸,并且绝缘树脂层的宽度方向尺寸大于纤维布4的宽度方向尺寸。
在该构造中,带有绝缘树脂层的第一载体、第二载体的绝缘树脂层在纤维布4的宽度方向上的两侧(side)处结合,因而纤维布4可更容易地被绝缘树脂层密封,从而可更有效地实现上述效果。
对于本实施例的用于制造层压板的方法中所使用的带有载体的预浸料而言,优选的是在步骤(b)之后具有连续地卷绕所制备的带有载体的预浸料的步骤。
因此,带有载体的预浸料可以是卷,这可用于提高步骤(d)至步骤(d)的可使用性。
对于本实施例的层压板而言,在步骤(d)之后优选地为连续地卷绕所形成的具有带有载体的预浸料的层压板、或者在传送出口处沿供给方向将层压板切割成预定尺寸的步骤。
因此,具有带有载体的预浸料的层压板可呈预定的形状,并且能够有效地实现高效生产。
制造设备
用于实施例B1的制造方法中的设备
本实施例的制造层压板的方法可以使用图15和图16示出的制造设备来执行。在图15和图16中,使用制造设备的剖面图来示出该方法。
图15中的(a)示出了制造带有绝缘树脂层的载体所用的设备的实例,所述带有绝缘树脂层的载体被用于制造本实施例的具有带有载体的预浸料的层压板。
在图15中的(a)中,载体为载体1,例如由长的片构成的卷,载体可通过被从该卷连续地展开而供给。
通过用于供给绝缘树脂的供给装置(未示出),预定量的液态绝缘树脂11被连续地供给到载体1a上。绝缘树脂11的涂布量可以由逗号辊12与该逗号辊12的支承辊13之间的间隙来控制。
涂布有预定量的绝缘树脂的的载体1b在横向输送型热空气干燥器14、14中被传送,用以基本上去除例如包含在液态绝缘树脂中的有机溶剂;并且,如果需要的话,该载体1b可被制成带有绝缘树脂层的载体1c,在该载体1c中已部分地发生固化反应。带有绝缘树脂层的载体1c可以顺其自然地被卷起,但在图15中的(a)的构造中,该载体的形成有绝缘树脂层的一侧借助层压辊15、16而与保护膜15层合,以形成带有绝缘树脂层的载体1d(该载体1d中层合有保护膜15),并且该产品被卷起以提供形成为卷的带有绝缘树脂层的载体17。
图15中的(b)为示出能够执行本实施例的制造方法的步骤(a)的设备的实例的剖面图。具体地,纤维布的两个面均与带有绝缘树脂层的载体的绝缘树脂层侧相层合,并且使它们在减压条件下结合,随后在等于或高于绝缘树脂的玻璃化温度的温度下进行加热并连续地卷起,以制备带有载体的预浸料。
在图15中的(b)中,利用真空压膜机20执行步骤(a)。
真空压膜机20的内部借助于减压装置如真空泵(未示出)而处于预定的真空条件下。
在真空压膜机20内,通过图15中的设备得到的带有绝缘树脂层的载体17、17和纤维布21设置成使它们能够被连续地供给。
带有绝缘树脂层的载体17、17具有层合在绝缘树脂层的表面上的上述保护膜;因此,它们被作为带有绝缘树脂层的第一载体1e和第二载体1e而被连续地供给,同时保护膜通过卷收辊23、23而被剥除。纤维布21a从卷型纤维布21被连续地供给。
将已剥除了保护膜的带有绝缘树脂层的第一载体1e、第二载体1e和纤维布21a邻接,使纤维布21a由带有绝缘树脂层的多个载体1e、1e的绝缘树脂层夹在中间,并且它们通过层压辊24、24施压而结合。
多个层压辊24、24之间的间隙可被调节为在使这些带有绝缘树脂层的载体和纤维布结合时基本上不施加任何压力或施加给定的压力。
结合后的结合产品22a可以顺其自然地被供给到下一步骤,或者由层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)加热与加压,以调节带有绝缘树脂层的载体与纤维布的结合度。在本实施例中,出于防止泡沫被夹带在结合界面中的考虑,该***优选为适合于通过层压辊对中的一个层压辊从载体侧施加层合压力。
在图15中的(b)中,层压辊27、27也用作防止空气从外部进入真空压膜机内部的密封辊,以保持真空压膜机20中的预定的真空条件。
在进行上述结合之后,结合产品22b在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以等于或高于绝缘树脂的玻璃化温度的温度加热。于是,能够消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的带有载体的预浸料22c可在由夹送辊29、29夹在中间的同时被连续地卷起,以提供卷型的带有载体的预浸料30。
图16是示出能够执行实施例B1的制造方法的步骤(b)至步骤(d)的设备的侧视剖面图。步骤(b)和步骤(c)可使用真空压膜机20来执行。
真空压膜机20的内部通过减压装置如真空泵(未示出)而处于预定的真空条件下。
在真空压膜机20内,在步骤(a1)中得到的带有载体的预浸料30a、30b设置成能够被连续地供给。
带有载体的预浸料30a、30b被连续地供给,同时带有载体的双面预浸料30(其中载体被层合在绝缘树脂层的表面上)的一个面上的载体通过多个卷收辊23、23而被剥除。在使这些绝缘树脂层相互邻接时,沿一对层压辊24、24的外周部分传送已被剥除了载体的带有载体的预浸料30a、30b,并且通过层压辊24、24从载体侧施压来使预浸料30a、30b结合。
层压辊24、24之间的间隙可被调节为在使带有绝缘树脂层的载体和纤维布结合时,基本上不施加任何压力或施加给定的压力。
在进行上述结合之后,结合产品34可以顺其自然地被供给到下一步骤,或者由层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)加热与加压,以调节带有载体的预浸料的这些绝缘树脂层侧的结合度。在本实施例中,出于防止泡沫被夹带在结合界面中的考虑,该***优选为适合于通过层压辊对中的一个层压辊从载体侧施加层合压力。
在图16中,多个层压辊27、27也用作防止空气从外部进入真空压膜机内部的密封辊,以保持真空压膜机20内的预定的真空条件。
在进行上述结合之后,结合产品34在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以介于预定温度范围内的温度加热。由此,可以消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的层压板35可在由多个夹送辊29、29夹在中间时,被连续地卷收,以提供卷型层压板35。
使用图15的制造设备也能够制造实施例B3的层压板。
用于实施例B2的制造方法中的设备
在实施例B2中,使用如实施例B1中所述的图15的(a)中的制造设备来制备带有绝缘树脂层的载体。而且,如实施例B1所述,本实施例的制造方法的步骤(a)可以使用图15的(b)中的制造设备来执行。由此,能够制备带有载体的第一长条形双面预浸料和第二长条形双面预浸料。
图17是示出能够执行本实施例B2的制造方法的步骤(b)至步骤(d)的设备的实例的剖面图。步骤(b)和步骤(c)可以使用真空压膜机20来执行。在图17中,相同的部件由相似的附图标记表示,对这些部件的描述将适宜地不再重复。
在真空压膜机20内,在步骤(b)中得到的带有载体的预浸料31a、绝缘树脂构件31b以及带有载体的预浸料31c均设置成使它们能够被连续地供给。
带有载体的预浸料31a、31c被连续地供给,同时利用卷收辊23从带有载体的双面预浸料31、31中每一个上剥除一个面上的载体。绝缘树脂层31b被连续地供给,同时利用卷收辊23、23从带有载体的双面预浸料31上剥除两个面上的载体。
由于在图17所示的制造设备的真空压膜机20中,四个载体被剥除,所以在实施该方法的过程中可能产生树脂碎片和粉尘。为便于载体剥除并防止产生树脂碎片等,可预先在待剥除的载体与绝缘树脂之间的界面内设置狭缝。
沿这些层压辊24、24的外周部分传送已剥除一个面上的载体的带有载体的预浸料31a、31c。另一方面,在带有载体的预浸料31a、31c之间供给已剥除两个面上的载体的绝缘树脂构件31b。在一对层压辊24、24之间,这些绝缘树脂层相互邻接并且被从待结合的载体侧施压。
结合后的结合产品36可以顺其自然地备供给到下一步骤,或者由多个层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)加热与加压,以调节带有载体的预浸料的绝缘树脂层侧的结合度。在本实施例中,出于防止泡沫被夹带在结合界面中的考虑,该***适合于通过层压辊对中的一个层压辊从载体侧施加层合压力。
在进行上述结合之后,结合产品36在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以介于预定温度范围内的温度加热。于是,可以消除残留在结合产品内的未填充部分。
加热后的层合件36可在由夹送辊29、29夹在中间时,被连续地卷绕,以提供卷型层压板38。
在本实施例中,当使用四个或四个以上带有载体的预浸料制造层压板时,还可以设置另一设备,用以从带有载体的双面预浸料去除两个载体并连续地供给双面预浸料。
用于实施例B3的制造方法中的设备
在实施例B3中,使用如实施例B1中所述的图15的(a)中的制造设备来制备带有绝缘树脂层的载体。而且,如实施例B1所述,本实施例的制造方法的步骤(a)可以使用图15的(b)中的制造设备来执行。由此,能够制备带有载体的第一长条形双面预浸料和第二长条形双面预浸料。
用于执行实施例B3的制造方法中的步骤(b)至步骤(d)的设备可以是图15的(b)所示的设备。
在图15的(b)中,使用真空压膜机20执行步骤(b)和步骤(c)。
真空压膜机20的内部通过减压装置如真空泵(未示出)而处于预定的真空条件下。
在真空压膜机20内,在步骤(a)中得到的带有载体的第一双面预浸料40和第二双面预浸料40以及纤维布21均设置成被连续地供给。
带有载体的第一双面预浸料40和第二双面预浸料40均具有层合在绝缘树脂层的表面上的载体;因此,在载体被卷收辊23、23剥除的同时,第一双面预浸料和第二双面预浸料被做为带有载体的第一预浸料40a和第二预浸料40b供给。纤维布21a被从卷型纤维布21连续地供给。
使已剥除了载体的带有载体的第一预浸料40a和第二预浸料40b以及纤维布21a邻接,使得纤维布21a被夹在带有载体的第一预浸料40a和第二预浸料40b的这些绝缘树脂层之间,并且它们通过由层压辊24、24施压而结合。
层压辊24、24之间的间隙可被调节为在使带有载体的预浸料和纤维布结合时基本上不施加任何压力或施加给定的压力。在本实施例中,出于防止在泡沫被夹带结合界面中的考虑,该***优选为适合于通过层压辊对中的一个层压辊从载体侧施加层合压力。
结合后的层合件42a可以顺其自然地被供给到下一步骤,或者由层压辊(25、25)、(26、26)以及(27、27)加热及加压,以调节带有绝缘树脂层的载体与纤维布的结合度。
在图15的(b)中,多个层压辊27、27也用作防止空气从外部进入真空压膜机20内部的密封辊,以保持真空压膜机20内的预定的真空条件。
在进行上述结合之后,层合件42b在多个横向输送型热空气干燥器28、28之间被传送,同时还被以预定的温度加热。由此,可以消除残留在层合件内的未填充部分。
加热后的层压板42c可在由夹送辊29、29夹在中间的同时被连续地卷绕,以提供卷型层压板44。
在本实施例中,当制造具有四个或四个以上的预浸料的层压板时,还可以设置另一台设备,用以从如图17所示的带有载体的双面预浸料去除两个载体并连续地供给该双面预浸料。
以下将描述使用本实施例的带有载体的预浸料制得的层压板。
本实施例的具有带有载体的预浸料的层压板的特征在于其通过本实施例的用于制造带有载体的预浸料的方法制成。
本实施例中所得到的具有带有载体的预浸料的层压板中的金属箔可被蚀刻形成所期望的导电电路。
如上文所述,根据本实施例的制造方法,提供了一种使用带有具有绝缘树脂层的载体的预浸料连续地制造层压板的方法,该预浸料包括由纤维布构成的骨干材料;并且该方法能够容易地制造具有良好的浸渍性能和厚度精度的层压板,这种层压板显示出极好的连接可靠性。特别地,当使用薄纤维布时,可提供具有较小的内部张力及良好的浸渍性能的层压板。
而且,使用本发明的带有载体的预浸料制备的层压板显示出极好的机械性能,如翘曲和尺寸稳定性以及成型性,并且能够适用于要求必须高度可靠的应用,诸如高度集成化及高度多层化所要求的印刷线路板。
实例
下面将参照但不限于多个实例和比较实例来描述本发明。
实例A
1.制备用于形成绝缘树脂层的液态树脂成分
通过将作为树脂组分的重量份为100的环氧树脂(日本环氧树脂有限公司(Japan Epoxy Resins Co.,Ltd.),“Ep5048”)、重量份为2的固化剂(双氰胺)和重量份为0.1的硬化加速剂(2-乙基-4-甲基咪唑)溶解到重量份为100的甲基溶纤剂中,制备树脂漆。
2.制备带有绝缘树脂层的载体
(1)制备带有绝缘树脂层的载体A
使用厚度为35μm且宽度为480mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为载体。
使用具有图10中的(a)所示的构造的设备,载体被利用逗点涂布机涂布液态树脂成分,并在干燥炉中在170℃下干燥3分钟,以制备处于载体宽度方向上的中央位置的、厚度为30μm且宽度为410mm的绝缘树脂层。
在该绝缘树脂层的一侧上层合一保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的载体。
(2)制备带有绝缘树脂层的载体B
所用的载体如上文所述。
使用具有图10中的(a)所示的构造的设备,载体被利用逗点涂布机涂布液态树脂成分,并在干燥炉中在170℃下干燥3分钟,以制备处于载体宽度方向上的中央位置的、厚度为30μm且宽度为360mm的绝缘树脂层。
在绝缘树脂层的一侧上层合一保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的载体。
(3)制备带有绝缘树脂层的载体C
载体是厚度为12μm且宽度为480mm的铜箔膜。
使用具有图10中的(a)所示的构造的设备,载体被利用逗点涂布机涂布液态树脂成分,并在干燥炉中在170℃下干燥3分钟,以制备处于载体宽度方向上的中央位置的、厚度为30μm且宽度为410mm的绝缘树脂层。
在绝缘树脂层的一侧层合一保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的载体。
(4)制备带有绝缘树脂层的载体D
载体是厚度为12μm且宽度为480mm的铜箔膜。
使用具有图10中的(a)所示的构造的设备,该载体被利用逗点涂布机涂布液态树脂成分,并在干燥炉中在170℃下干燥3分钟,以制备处于载体宽度方向上的中央位置的、厚度为30μm且宽度为360mm的绝缘树脂层。
在该绝缘树脂层侧层合一保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的载体。
3.制备带有载体的双面预浸料
(1)制备带有载体的双面预浸料E(1)
纤维布为玻璃织物(尤尼奇卡玻璃纤维布有限公司(Unitika Glass FiberCo.,Ltd.),“E10T-SK”,宽度:360mm,克重:104g/m2)。
分别使用带有上文所制备的绝缘树脂层A和C的载体作为带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体。
使用具有图10中的(b)所示的构造的设备,剥除带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体中的保护膜,同时使纤维布的两侧与带有绝缘树脂层的载体的相应绝缘树脂层侧层合,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在60℃下使用多个层压辊(24)使纤维布与绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层侧被结合到纤维布的两个面;在沿宽度方向的纤维布的外侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层相互结合。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过2分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地这些融化绝缘树脂层,从而制备带有载体的双面预浸料E(1)。
(2)制备带有载体的双面预浸料E(2)
纤维布与如上文所述的相同。
分别使用具有上文所制备的绝缘树脂层A和D的载体作为带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体。
使用具有图10中的(b)所示的构造的设备,剥除带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体中的保护膜,同时使纤维布的两侧(两个面)与带有绝缘树脂层的载体的相应绝缘树脂层侧层合,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在80℃下使用多个层压辊(24)使纤维布与绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层侧被结合到纤维布的两个面;并且在沿宽度方向的纤维布的外侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层被结合到带有绝缘树脂层的第二载体的载体。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过2分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化这些绝缘树脂层,从而制备带有载体的双面预浸料E(2)。
(3)制备带有载体的双面预浸料E(3)
纤维布与如上文所述的相同。
分别使用具有上文所制备的绝缘树脂层B和C的载体作为带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体。
使用具有图10中的(b)所示的构造的设备,剥除带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体中的保护膜,同时使纤维布的两侧与带有绝缘树脂层的载体的相应绝缘树脂层侧层合,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在80℃下使用多个层压辊(24)使纤维布与绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层侧被结合到纤维布的两个面;并且在沿宽度方向的纤维布的外侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体的树脂层被结合到带有绝缘树脂层的第二载体的树脂层。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过2分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化绝缘树脂层,从而制备带有载体的双面预浸料E(3)。
(4)制备带有载体的双面预浸料F
纤维布与如上文所述的相同。
分别使用具有上文所制备的绝缘树脂层B和D的载体作为带有绝缘树脂层的第一载体和带有绝缘树脂层的第二载体。
使用具有图10中的(b)所示的构造的设备,剥除带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体中的保护膜,同时使纤维布的两侧与带有绝缘树脂层的载体的相应绝缘树脂层侧层合,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在80℃下使用多个层压辊(24)使纤维布与绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层侧被结合到纤维布的两个面。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过2分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化这些绝缘树脂层,从而制备带有载体的双面预浸料F。
4.制备具有带有载体的双面预浸料的层压板
实例A1
对于带有载体的双面预浸料,制备如上文所制备的、卷绕成两个卷的一对带有载体的双面预浸料E(1),并将其用作带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料。
使用具有如图11所示的构造的设备,带有载体的第一双面预浸料和第二双面预浸料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在与带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层的露出侧层合时被剥除,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下且在60℃下使用多个层压辊(24)使这些绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有载体的预浸料的内侧区域中,带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层侧相结合;并且在沿宽度方向的带有载体的预浸料的外侧区域中,带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料的这些绝缘树脂层相结合。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在200℃的横向输送型热风炉超过10分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化这些绝缘树脂层,从而制备具有带有载体的预浸料的层压板。
实例A2
对于带有载体的双面预浸料,使用如上文所制备的带有载体的双面预浸料E(1)和带有载体的双面预浸料F作为带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料。
使用具有如图11所示的构造的设备,带有载体的第一双面预浸料和第二双面预浸料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在与带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层的露出侧层合时被剥除,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在60℃下使用层压辊(24)使这些绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有载体的预浸料的内侧区域中,带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层侧相结合;并且在沿宽度方向的带有载体的预浸料的外侧区域中,带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料的这些绝缘树脂层相结合。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在200℃的横向输送型热风炉超过10分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化这些绝缘树脂层,从而制备具有带有载体的预浸料的层压板。
实例A3
对于带有载体的双面预浸料,使用如上文所制备的带有载体的双面预浸料F作为带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料。
使用具有如图11所示的构造的设备,带有载体的第一双面预浸料和第二双面预浸料中的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在与带有载体的第一预浸料和第二预浸料的绝缘树脂层的露出侧层合时被剥除,使得纤维布处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在80℃下使用多个层压辊(24)使这些绝缘树脂层相结合。
此处,在沿宽度方向的带有载体的预浸料的内侧区域中,带有载体的第一预浸料和第二预浸料的这些绝缘树脂层侧相结合;并且在沿宽度方向的带有载体的预浸料的外侧区域中,带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料的这些绝缘树脂层相结合。
随后,使如上文所述地制备的结合产品经过保持在200℃的横向输送型热风炉超过10分钟来加热该结合产品,以便在不施加任何压力的情况下融化绝缘树脂层,从而制备具有带有载体的预浸料的层压板。
比较实例A1
如上述实例所述,用树脂漆浸渍玻璃织物(厚度:94μm,日东纺织有限公司(Nitto Boseki Co.,Ltd.),“WEA-2116”),并且将该玻璃织物在炉中在150℃下干燥2分钟,以制备固体漆的重量含量约为50%的长形预浸料。该长的预浸料被切割成边长为500mm的正方形预浸料。厚度为12μm且宽度为480mm的铜箔膜被切割成边长为500mm的正方形,用作载体。在将两个预浸料层合之后,将层合件夹置在这些载体之间,并且在200℃下通过一对加热的热压盘在4MPa的压力条件下压制所得到的层合件达2小时,以制备厚度为0.2mm的双面覆铜的层压体。
5.评估
对使用在上述实例和比较实例中制备的带有载体的双面预浸料制成的层压板的特性进行评估。图1中示出了结果。
表1
Figure G2008800167712D00641
上述结果表明实例A1至A3的层压板与比较实例A1的层压板相比具有更高的厚度精度。浸渍性能的结果表明层压板具有改善的绝缘可靠性。而且,表1中的结果显示,当使用三个或三个以上带有载体的双面预浸料制造层压板时,可提供显示出极好的厚度精度和绝缘可靠性的层压板。
在实例A1至A2中,用带有载体的双面预浸料E(2)或E(3)代替带有载体的双面预浸料E(1)获得了类似的结果。
评估方法如下文所述。
(1)浸渍性能
将具有上述一个实例中制备的带有载体的预浸料的层压板浸入到荧光渗透剂中,并且利用显微镜检查是否存在荧光渗透剂的渗透。
另外,对具有带有载体的预浸料的层压板进行PCT(121℃/100%/120分钟)处理,并将其浸入到260℃的金属熔化浴(solder bath)中达30秒,并随后检查是否存在膨胀。
(2)厚度精度
利用显微镜观察一个实例中的具有带有载体的预浸料的层压板的剖面,以确定在宽度方向上节距为100mm的三个位置的厚度,根据这三个厚度值计算平均值和标准偏差。
实例B
1.制备用于形成绝缘树脂层的液态树脂成分
(1)制备树脂漆A
通过将作为树脂组分的重量份为100的环氧树脂(日本环氧树脂有限公司(Japan Epoxy Resins Co.,Ltd.),“Ep5048”),重量份为2的固化剂(双氰胺)以及重量份为0.1的固化加速剂(2-乙基-4-甲基咪唑)溶解到重量份为100的甲基纤维素中,制备树脂漆A。
(2)制备树脂漆B
使用重量百分比为30%的固态酚醛型环氧树酯(环氧当量:190)、重量百分比为15%的双酚A型环氧树酯(环氧当量:190)、重量百分比为30%的固态酚醛型酚醛树脂(羟基当量:110)、作为固化加速剂的重量百分比为1%的2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑以及重量百分比为19%的氢氧化铝,制备树脂漆B。
(3)制备树脂漆C
将重量百分比为30%的酚醛型氰酸酯树脂(PT-30,龙沙集团有限公司(Lonza Group Ltd.),重均分子量:1300)、重量百分比为10%的双酚A型及双酚F型混合环氧树脂(Epikote 4275,JER,重均分子量:57,000)、重量百分比为19.5%的联苯二亚甲基型环氧树脂(NC-3000P,日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.),环氧当量:275)以及重量百分比为0.5%的咪唑类化合物(2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑,四国化成工业株式会社(Shikoku Chemicals Corporation))溶解和分散在甲基乙基酮(丁酮,methylethyl ketone)中。随后,加入重量百分比为40%的球形熔融石英(SO-25H,ADMATECHS CO.,LTD.)作为无机填料,并且使用高速搅拌器搅拌所得到的混合物10分钟,以制备树脂浓度为65%的重量百分比的树脂漆。
通过将重量份为0.5的环氧硅氧烷的偶联剂(A-187,日本尤尼卡公司(Nippon Unicar Co.,Ltd.))添加到重量份为100的球形熔融石英(SO-25H)中,对球形熔融石英进行初步的表面处理。
(4)制备树脂漆D
将重量份为53.7的四溴双酚A型环氧树脂(环氧当量:500,Dow ChemicalJapan Ltd.,产品型号:DER511)、重量份为23的甲酚醛型环氧树脂(环氧当量:200,东都化成株式会社(Tohto Kasei Co.,Ltd.),产品型号:YDCN702P)、重量份为23.3的苯酚酚醛树脂(phenol novolac resin)(OH当量:105,日本荒川化学工业株式会社(Arakawa Chemical Industries,Ltd.),TAMANOL 752),重量份为3的苯氧基树脂(重均分子量Mw:42600,数均分子量Mn:11200,Union Carbide研究院(Union Carbide ResearchInstitute),PKHH)以及重量份为0.15的固化加速剂三苯基膦溶解在重量份为65的甲基乙基酮中,以制备树脂漆D。
2.制备带有绝缘树脂层的长条形载体
(1)制备带有绝缘树脂层的长条形载体A
使用厚度为35μm且宽度为480mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为载体。
使用具有图15中的(a)所示的构造的设备,载体被利用逗点涂布机涂布树脂漆A,并在炉中在170℃下干燥3.5分钟,以制备厚度为60μm且宽度为410mm的绝缘树脂层,使得绝缘树脂层处于载体的宽度方向上的中央。该绝缘树脂层侧层合有保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的长条形载体A。
对所得到的带有绝缘树脂层的载体A的绝缘树脂层进行动态粘弹性测量,绝缘树脂层的熔融粘度(复粘度系数)在120℃时为100MPa·s。
熔融粘度可使用动态粘弹性测量装置(Parr Physica,UDS200)通过以下程序来测量:利用一夹具挤压直径为25mm且厚度为0.8mm的盘状样本,并在通过以3℃/分钟的加热在每个温度环境下以1Hz的频率扭转该样本时进行测量。
在如上文所述地涂布树脂漆B至D之后,获得如下用于树脂层的熔融粘度。
树脂漆B:25000Pa·s(80℃)
树脂漆C:1000Pa·s(80℃)
树脂漆D:11000Pa·s(130℃)
(2)制备带有绝缘树脂层的长条形载体B
使用厚度为12μm且宽度为480mm的长铜箔膜作为载体。
使用具有图15中的(a)所示的构造的设备,载体被利用逗点涂布机涂布树脂漆A,并在炉中在170℃下干燥3分钟,以制备厚度为30μm、宽度为410mm的绝缘树脂层,使得绝缘树脂层处于载体的宽度方向上的中央。该绝缘树脂层侧层合有保护膜(聚乙烯),以制备带有绝缘树脂层的长条形载体B。
如上所文述地对所得到的带有绝缘树脂层的载体B的绝缘树脂层的动态粘弹性进行测量,绝缘树脂层的熔融粘度(复粘度系数)在120℃时为100Pa·s。
在如上文所述地涂布树脂漆B至D之后,获得如下用于树脂层的熔融粘度。
树脂漆B:25000Pa·s(80℃)
树脂漆C:1000Pa·s(80℃)
树脂漆D:11000Pa·s(130℃)
3.制备带有载体的长条形双面预浸
(1)制备带有载体的长条形双面预浸料C
纤维布为长条形玻璃织物(Unitika Glass Fiber有限公司(Unitika GlassFiber Co.,Ltd.).“E10T-SK”,宽度:360mm,克重:104g/m2)。
分别使用上文所制备的带有绝缘树脂层的载体A和B作为带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体。
使用具有图15中的(b)所示的构造的设备,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体中的保护膜在纤维布的两个面与带有绝缘树脂层的载体的相应绝缘树脂层侧层合时被剥除,使得纤维布处于载体的宽度方向上的中央,并且使用多个层压辊(24)在真空度为10托的条件下并在60℃下使它们相结合。
此处,在沿宽度方向的带有绝缘树脂层的载体的内侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层侧被结合到纤维布的两个面;并且在沿宽度方向的纤维布的外侧区域中,带有绝缘树脂层的第一载体和第二载体的这些绝缘树脂层相互结合。
随后,使结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过2分钟来加热该结合产品,以便不施加任何压力地融化绝缘树脂层,从而制备包括带有载体的长条形双面预浸料。
4.使用带有载体的双面预浸料制备层压板的一步法
实例B1
纤维布为长条形玻璃织物(Unitika Glass Fiber有限公司,“E10T-SK”,宽度:360mm,克重:104g/m2)。
对于带有载体的双面预浸料,制备如上文所制备的、卷绕成两个卷的一对带有载体的双面预浸料C,并将其用作带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料。
使用具有如图15中的(b)所示的构造的设备,带有载体的第一双面预浸料40和带有载体的第二双面预浸料40中的载体被剥除,以制备带有载体的第一预浸料40a和带有载体的第二预浸料40b。将所制备的两个预浸料层合成使得绝缘树脂层的露出侧分别面向纤维布21a的两面,并且纤维布21a处于载体的宽度方向的中央,并且在10托的真空度条件下并在60℃下使用一对层压辊24、24使层合件结合。
此处,在沿宽度方向的带有载体的预浸料的内侧区域中,带有载体的第一预浸料40a和带有载体的第二预浸料40b的这些绝缘树脂层侧分别结合到纤维布21a的两个面;并且在沿宽度方向的带有载体的预浸料的两外侧区域中,带有载体的第一预浸料40a和带有载体的第二预浸料40b的这些绝缘树脂层相结合。
随后,使结合产品经过保持在120℃的横向输送型热风炉超过1分钟,并接着经过保持在200℃的横向输送型热风炉超过10分钟,来加热该结合产品。在加热过程中,不施加任何压力地融化上述绝缘树脂层。由此,制备具有带有载体的预浸料44的层压板。
比较实例B1
如上述实例所述,用树脂漆浸渍玻璃织物(厚度:94μm,日东纺织有限公司,WEA-2116),并且将玻璃织物在炉中在150℃下干燥2分钟,以制备固体漆的重量含量约为50%的长的预浸料。该长形预浸料被切割成边长为500mm的正方形预浸料。厚度为12μm且宽度为480mm的铜箔膜被切割成边长为500mm的正方形,用作载体。在将两个预浸料层合之后,将层合件夹置在这些载体之间,并且在200℃下通过一对加热的热压盘在4MPa的压力下压制所制得的层合件2小时,以制备厚度为0.2mm的双面覆铜的层压体。
5.评估
如下文所述,对在实例B1和比较实例B1中制备的层压板的物理特性进行评估。结果表明,与比较实例B1中的层压板相比,实例B1的层压板显示出更高的厚度精度。此外,结果表明实例B1显示出极好的浸渍性能和连接可靠性。上述结果还表明,当使用两个或两个以上带有载体的双面预浸料制造层压板时,能够提供显示出极好的厚度精度和绝缘可靠性的层压板。
当使用树脂漆B至D时,结果与实例B1的结果趋于类似。
评估方法如下。
(1)浸渍性能
将在上述的一个实例中制备的具有带有载体的预浸料的层压板浸入到荧光渗透剂中,并且利用显微镜检测是否存在通过荧光渗透剂的渗透。
另外,利用PCT(121℃/100%/120分钟)对具有带有载体的预浸料的层压板进行处理,并将其在260℃的金属熔化浴中浸渍30秒,并接着检测是否存在膨胀。
(2)厚度精度
利用显微镜观察一个实例中的具有带有载体的预浸料的层压板的剖面,以确定沿宽度方向节距为100mm的三个位置处的厚度,通过这些厚度值来计算平均值和标准偏差。

Claims (44)

1.一种用于制造层压板的方法,包括如下步骤:
通过将载体与其中埋置有纤维布的绝缘树脂层层合,来制备带有载体的第一预浸料和带有载体的第二预浸料;以及
通过在减压条件下使所述带有载体的第一预浸料中的所述绝缘树脂层与所述带有载体的第二预浸料中的所述绝缘树脂层直接地结合或经由附加构件相结合,并对其进行加热,使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合。
2.如权利要求1所述的用于制造层压板的方法,其中通过使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合而制备的层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被连续地加热。
3.如权利要求1或2所述的用于制造层压板的方法,其中在所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤中的真空条件为20托或20托以下的真空度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤中的加热温度为60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下。
5.如权利要求1至4中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述层压板的厚度为30μm或30μm以上以及200μm或200μm以下。
6.如权利要求1至5中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤的加热过程中,基本上没有压力被施加到结合后的所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料。
7.如权利要求1至6中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在真空压膜机中,在减压条件下,所述带有载体的第一预浸料的所述绝缘树脂层被直接地或经由附加构件结合到所述带有载体的第二预浸料的所述绝缘树脂层。
8.如权利要求1至7中任一项所述的用于制造层压板的方法,还包括:
在所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤之前,制备其中埋置有纤维布的膜状绝缘树脂构件作为所述附加构件,
其中,所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤包括:在减压条件下,将所述带有载体的第一预浸料的所述绝缘树脂层结合到所述绝缘树脂构件的一个面,并将所述带有载体的第二预浸料的所述绝缘树脂层结合到所述绝缘树脂构件的另一个面。
9.如权利要求1至8中任一项所述的用于制造层压板的方法,还包括:
在所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤之前,制备两个其中埋置有纤维布的膜状绝缘树脂构件作为所述附加构件,
其中所述将所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤包括:在减压条件下,将所述带有载体的第一预浸料、两个所述绝缘树脂构件以及所述带有载体的第二预浸料,使得所述载体处于最外层。
10.如权利要求8或9所述的用于制造层压板的方法,其中所述制备所述绝缘树脂构件的步骤包括:
制备带有载体的双面预浸料,在所述双面预浸料中,一载体、其中埋置纤维布的绝缘树脂层以及另一载体被顺序地层合;以及
通过去除所述带有载体的双面预浸料的两个面上的载体,露出所述绝缘树脂层。
11.如权利要求1至10中任一项所述的用于制造层压板的方法,所述制备所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料的步骤包括:
通过将一载体、其中埋置有纤维布的绝缘树脂层以及另一载体顺序地层合,制备带有载体的第一双面预浸料和带有载体的第二双面预浸料;以及
通过去除所述带有载体的第一双面预浸料和所述带有载体的第二双面预浸料的一个面上的载体,露出所述绝缘树脂层。
12.如权利要求10或11所述的用于制造层压板的方法,其中所述制备所述带有载体的双面预浸料的步骤包括:
通过在减压条件下使带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层与带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层经由纤维布结合并对其进行加热来制备带有载体的双面预浸料,其中所述绝缘树脂层的一个面上具有载体。
13.如权利要求12所述的用于制造层压板的方法,其中所述带有绝缘树脂层的第一载体中的载体和绝缘树脂层和/或所述带有绝缘树脂层的第二载体中的载体和绝缘树脂层在宽度方向上均比所述纤维布更长。
14.如权利要求13所述的用于制造层压板的方法,其中所述制备带有载体的双面预浸料的步骤包括:
在所述带有绝缘树脂层的载体的宽度方向的内侧区域中,将所述带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层结合到所述纤维布的相应的面;同时在沿宽度方向的两个端部区域中,使所述带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层结合,以使所述纤维布被密封。
15.如权利要求12至14中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在真空压膜机中,在减压条件下,将所述带有绝缘树脂层的第一载体的所述绝缘树脂层经由所述纤维布结合到所述带有绝缘树脂层的第二载体的所述绝缘树脂层。
16.如权利要求12至15中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述制备带有载体的双面预浸料的步骤中,通过利用一对层压辊从所述载体侧对所述带有绝缘树脂层的第一载体和所述带有绝缘树脂层的第二载体施压而使它们结合。
17.如权利要求12至16中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述制备所述带有载体的双面预浸料的步骤的加热过程中,基本上没有压力被施加到结合后的所述带有绝缘树脂层的第一载体和所述带有绝缘树脂层的第二载体。
18.如权利要求1或2所述的用于制造层压板的方法,其中所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤包括:
在减压条件下,使所述带有载体的第一预浸料的所述绝缘树脂层与所述带有载体的第二预浸料的所述绝缘树脂层直接结合或经由附加构件相结合,以制备两个最外层上带有载体的层合件,随后去除所述层合件的至少一个面上的所述载体,以露出所述绝缘树脂层;以及
在减压条件下,使所述层合件的露出的绝缘树脂层与带有载体的另一预浸料的所述绝缘树脂层直接结合或经由附加构件相结合,并对其进行加热。
19.如权利要求1或2所述的用于制造层压板的方法,其中所述使所述带有载体的第一预浸料和所述带有载体的第二预浸料层合的步骤包括:
在减压条件下,使所述带有载体的第一预浸料的所述绝缘树脂层与所述带有载体的第二预浸料的所述绝缘树脂层直接结合或经由附加构件相结合,以制备两个最外层上带有载体的层合件,随后去除所述层合件的至少一个面上的所述载体,以露出所述绝缘树脂层;以及
在减压条件下,使所述层合件的露出的绝缘树脂层与另一层合件的所述绝缘树脂层直接结合或经由附加构件相结合,并对其进行加热。
20.如权利要求18或19所述的用于制造层压板的方法,其中所述附加构件为其中埋置有纤维布的膜状绝缘树脂构件。
21.一种用于制造层压板的方法,其中带有载体的第一长条形预浸料和带有载体的第二长条形预浸料被连续地层合,该方法包括如下步骤:
通过将一载体、其中埋置有纤维布的绝缘树脂层和另一载体层合,制备带有载体的第一长条形双面预浸料和带有载体的第二长条形双面预浸料;
剥除所述带有载体的第一双面预浸料和所述带有载体的第二双面预浸料中的每一个预浸料的一个面上的所述载体,以制备露出一个面上的所述绝缘树脂层的带有载体的第一长条形预浸料和带有载体的第二长条形预浸料,
在减压条件下,使所述带有载体的第一长条形预浸料和所述带有载体的第二长条形预浸料中的所述绝缘树脂层直接地邻接或经由附加构件相邻接;同时借助一对层压辊对层合件施压,以使所述绝缘树脂层结合;以及
加热在前述步骤中形成的所述层合件,
其中,连续地重复所有上述步骤。
22.如权利要求21所述的用于制造层压板的方法,其中,在加热步骤中,所述层合件在环境压力下被搬出,并在环境压力下被加热。
23.如权利要求21或22所述的用于制造层压板的方法,其中,在20托或20托以下的真空条件下执行所述使所述绝缘树脂层结合的步骤。
24.如权利要求21至23中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中,在所述使所述绝缘树脂层结合的步骤中,在利用一对层压辊施压的过程中的层合压力为1N/cm2或1N/cm2以上以及50N/cm2或50N/cm2以下。
25.如权利要求21至24中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中,在所述加热所述层合件的步骤中的加热温度为60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下。
26.如权利要求21至25中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中,所述长条形层压板的厚度为30μm或30μm以上以及200μm或200μm以下。
27.如权利要求21至26中任一项所述的用于制造层压板的方法,还包括:在所述使所述绝缘树脂层结合的步骤之前,
制备带有载体的第三长条形双面预浸料,在所述第三长条形预浸料中,一载体、其中埋置有纤维布的绝缘树脂层以及另一载体被顺序地层合;以及
剥除所述带有载体的第三双面预浸料的两个面上的载体,以制备两个面上均露出所述绝缘树脂层的长条形绝缘树脂构件,
其中,所述使所述绝缘树脂层结合的步骤包括:在减压条件下,利用所述长条形绝缘树脂构件作为所述附加构件,使所述带有载体的第一预浸料的绝缘树脂层与所述绝缘树脂构件的所述绝缘树脂层相邻接,同时使所述带有载体的第二预浸料的绝缘树脂层与所述绝缘树脂构件的所述绝缘树脂层相邻接。
28.如权利要求21至26中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中,所述附加构件为长条形纤维布。
29.如权利要求21至26中任一项所述的用于制造层压板的方法,还包括:在所述使所述绝缘树脂层结合的步骤之前,
制备两个在其中沿纵向方向埋置有纤维布的长条形绝缘树脂构件,作为所述附加构件,
其中所述使所述绝缘树脂层结合的步骤包括:在减压条件下使用两个长条形绝缘树脂构件作为所述附加构件,使所述带有载体的第一预浸料、两个所述绝缘树脂构件以及所述带有载体的第二预浸料的所述绝缘树脂层相邻接,使得两个最外层为所述载体。
30.如权利要求21至26中任一项所述的用于制造层压板的方法,还包括:在所述使所述绝缘树脂层结合的步骤之前,
制备在其中沿纵向方向埋置有长条形纤维布和纤维布的长条形绝缘树脂构件作为所述附加构件,
其中所述使所述绝缘树脂层结合的步骤包括:
在减压条件下使用所述长条形纤维布和所述绝缘树脂构件作为所述附加构件,将所述带有载体的第一预浸料、所述纤维布、所述绝缘树脂构件和所述带有载体的第二预浸料层合,使得两个最外层为所述载体。
31.如权利要求21至30中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在加热所述层合件时,基本上不对所述层合件施加压力。
32.如权利要求21至31中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在减压条件下,在真空压膜机内执行所述使所述绝缘树脂层结合的步骤。
33.如权利要求21至32中任一项所述的用于制造层压板的方法,所述制备所述带有载体的第一长条形双面预浸料和所述带有载体的第二长条形双面预浸料的步骤包括:在减压条件下使所述带有绝缘树脂层的第一长条形载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二长条形载体的绝缘树脂层经由纤维布相结合,并进行加热,其中所述绝缘树脂层的一个面上具有所述载体。
34.如权利要求33所述的用于制造层压板的方法,其中所述带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层中所包含的绝缘树脂的熔融粘度在60℃或60℃以上以及200℃或200℃以下的条件下为0.1MPa·s或0.1MPa·s以下。
35.如权利要求33或34所述的用于制造层压板的方法,其中所述带有绝缘树脂层的第一长条形载体的所述载体和所述绝缘树脂层和/或所述带有绝缘树脂层的第二长条形载体的所述载体和所述绝缘树脂层均在垂直于纵向方向的宽度方向上比所述纤维布更长。
36.如权利要求35所述的用于制造层压板的方法,其中所述制备所述带有载体的第一长条形双面预浸料和所述带有载体的第二长条形双面预浸料的步骤包括:
在所述带有绝缘树脂层的长条形载体的宽度方向的内侧区域中,将所述带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层结合到所述纤维布的相应面;同时,在沿垂直于所述纵向方向的宽度方向的两个端部区域中,使所述带有绝缘树脂层的第一载体的绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的绝缘树脂层相结合,以使所述纤维布被密封。
37.如权利要求33至36中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述加热的步骤包括:在减压条件下,在真空压膜机内使所述带有绝缘树脂层的第一载体的所述绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二载体的所述绝缘树脂层经由所述纤维布相结合。
38.如权利要求33至37中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述加热的步骤中,在减压条件下使所述带有绝缘树脂层的第一长条形载体的所述绝缘树脂层和所述带有绝缘树脂层的第二长条形载体的所述绝缘树脂层直接邻接或经由附加构件相邻接,并通过使用一对层压辊对所述绝缘树脂层施压而使所述绝缘树脂层相结合。
39.如权利要求33至38中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中在所述制备带有载体的双面预浸料的步骤的加热过程中,基本上不施加压力。
40.如权利要求1至39中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述纤维布为玻璃织物。
41.如权利要求1至40中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述载体被处理成在其与所述绝缘树脂层接触的面上是可剥除的。
42.如权利要求1至41中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述载体为金属箔。
43.如权利要求1至42中任一项所述的用于制造层压板的方法,其中所述载体为膜片,所述膜片被处理成在其与所述绝缘树脂层接触的面上是可剥除的。
44.一种由如权利要求1至43中任一项所述的制造方法制备的层压板。
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