JP3089536B2 - 成形用クッション材、及び、その成形用クッション材を使用した積層板の成形方法 - Google Patents
成形用クッション材、及び、その成形用クッション材を使用した積層板の成形方法Info
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Description
使用される成形用クッション材、及び、その成形用クッ
ション材を使用した積層板の成形方法に関するものであ
る。
ト配線板用の積層板は、例えば、重ねたプリプレグの外
側に銅箔等の金属箔を配設し積層体を作製し、この積層
体を成形プレートの間に挟み被圧体とし、上下より熱盤
に挟み加熱加圧して成形される。この成形に際し、成形
プレートと熱盤の傷防止及び均一な圧力の伝達のために
柔軟性を有するクッション材が用いられている。
ト紙やフェルトが用いられている。市販のものとして、
具体的には、上記クラフト紙として190g/m2 タイ
プ(株式会社巴川製糸所製:貯蔵弾性率28×107 d
yn/cm2 (170℃))、上記フェルトとしてKG
355ET(市川毛織株式会社製:貯蔵弾性率17.2
×107 dyn/cm2 (170℃))が挙げられる。
数の積層板を成形ことが求められている。上記クッショ
ン材を使用して熱盤間に多数の積層板を成形すると、成
形時の温度変化の割合が大きい熱盤の最も近くで成形さ
れた積層板には内部にクラックが入り、ミーズリングが
発生する。このミーズリングは、熱盤からの温度変化を
著しく受けるので、加圧下で急激な高温加熱の段階や、
高温時から急激な冷却の段階に移行するとき等の急激な
温度変化による歪みにより発生する。この歪みは、加圧
下で加熱したプリプレグの樹脂が溶融してさらに硬化す
る硬化収縮や、冷却の段階にさらに樹脂が収縮する冷却
収縮により発生する応力によるものであり、加熱、冷却
時の温度変化の割合が小さい所では応力は小さく、温度
変化の割合が大きい所では応力が大きくなり緩衝できな
くなる。つまり、成形時の樹脂硬化収縮と冷却による収
縮により、熱盤に最も近くで成形された積層板には、基
材を構成する縦糸と横糸との交点で剥離が起こり、クラ
ックが入り、ミーズリングが発生する。
本願発明者は特願平7−32755号で、上記クッショ
ン材に貯蔵弾性率が1×107 dyn/cm2 以上、3
×107 dyn/cm2以下のフッ素ゴムを使用するこ
とを提案している。
材は複数回使用できることが求められている。上記範囲
のフッ素ゴムを採用することにより、ミーズリングの発
生は防止できるが、10回以上等多数回使用すると、成
形した積層板にボイドと称する気泡の残留物が発生し易
い。
で、その目的とするところは、積層板の成形の際に、耐
久性の良好な成形用クッション材、及び、多数回成形用
クッション材を使用してもボイドの発生することのない
積層板の成形方法を提供することにある。
の発生しない成形用クッション材、及び、積層板の成形
方法を提供することにある。
成形用クッション材は、フッ素ゴムを主成分とする芯層
(1)、及び、上記芯層(1)の両側に耐衝撃性を有す
る表面層(2)を備える平板状の成形用クッション材で
あって、この芯層(1)の両側にアラミド不織布からな
る中間層(2a)、及び、この中間層(2a)の両側に
フッ素ゴムを含有したガラス基材からなる表面層(2)
を備えることを特徴とする。
材は、請求項1記載の成形用クッション材において、上
記芯層2の成形温度における貯蔵弾性率が1×107 d
yn/cm2 以上、3×107 dyn/cm2 以下の範
囲であることを特徴とする。
は、重ねたプリプレグ3の外側に金属箔4を配設した積
層体5、この積層体5を成形プレート6の間に挟み被圧
体7とし、さらに、この被圧体7の外側に上記請求項1
又は請求項2記載の成形用クッション材8を配設し、熱
盤9、9間に挟んで加熱加圧することを特徴とする。
る成形用クッション材の断面斜視図であり、図2は本発
明の実施の形態に係る成形用クッション材の断面斜視図
であり、図3は本発明の積層板の成形方法を実施する際
の、熱盤間内の構成を層毎に分解して示した断面図であ
る。
する。上記成形用クッション材は、積層板を成形する際
に使用されるものであり、平板状である。図1に示す成
形用クッション材は、芯層1、及び、その芯層1の両側
に表面層2を備える三層の層構成からなる。
ムで形成されている。上記フッ素ゴムにより、成形用ク
ッション材8に必要な柔軟性を付与することができる。
特に、芯層1の成形温度における貯蔵弾性率が1×10
7 dyn/cm2 以上、3×107 dyn/cm2 以下
の範囲であることが好ましい。貯蔵弾性率が1×107
dyn/cm2 以下であると、成形用クッション材8の
柔軟性が低下し、成形の際に生じる歪みの吸収が低下す
る。また、貯蔵弾性率が3×107 dyn/cm2 以上
であると、成形の際圧力の伝達が不均一になりやすい。
なお、上記貯蔵弾性率とは、断続的に引張るときの弾性
率を示す値であり、測定は粘弾性測定器を用い、初期荷
重100gで周波数1Hzのサイクルで荷重をかけて測
定されるものである。
り、成形用クッション材8に強度を付与することができ
る。上記表面層2の構成材料としては、フッ素ゴムを含
有したガラス基材、金属箔、アラミド不織布が挙げられ
る。上記フッ素ゴムを含有したガラス基材は、ガラス基
材にフッ素ゴムを含浸した後に、加熱加圧したものであ
る。上記金属箔としては、例えば、銅箔、アルミ箔が挙
げられ、金属箔の厚みとしては、銅箔は9〜70μm、
アルミ箔は20〜100μmが適当である。上記アラミ
ド不織布は、アラミド繊維をバインダー等と共に抄紙し
た後に、乾燥、及びカレンダー加工して作製されたもの
である。
良好な耐久性を有する。成形用クッション材8の芯層1
を構成するフッ素ゴムは、柔軟性を有するが圧力が繰り
返し加わると、ちぎれや破れ等の破損が発生じ易い。こ
の破損が生じると圧力の伝達が不均一になり、積層板に
ボイドが生じる要因となる。本発明の成形用クッション
材は耐衝撃性を有する表面層2を備えるので、繰り返し
加わる圧力からフッ素ゴムを保護することができる。そ
の結果、本発明の成形用クッション材を繰り返し成形に
使用しても、フッ素ゴムが破損しないので、積層板にボ
イドが発生することがない。
法について説明する。芯層1となるフッ素ゴムのシート
は、例えば、フッ素ゴムに、必要に応じ、カーボンブラ
ック、酸化マグネシウム、加硫剤を配合し、混練し、押
出しロールで押出すことにより、フッ素ゴムのシートを
作製する。ガラス基材にフッ素ゴムを含浸し、乾燥した
フッ素ゴムガラス基材プリプレグを、上記フッ素ゴムの
シートの上下に重ね、ステンレス製の成形プレートの間
に挟み、加熱加圧して一体化する。また、フッ素ゴムガ
ラス基材プリプレグに代わり、上記フッ素ゴムのシート
の上下に、金属箔、または、アラミド不織布を重ね、ス
テンレス製の成形プレートの間に挟み、加熱加圧して一
体化する。
示す。上記成形用クッション材8は、フッ素ゴムを主成
分とする芯層1、この芯層1の両側にアラミド不織布か
らなる中間層2a、及び、この中間層2aの両側にフッ
素ゴムを含有したガラス基材からなる表面層2を備え
る。上記層構成であると、柔軟性や耐衝撃性が増加す
る。また、アラミド不織布は繊維が飛散する恐れがある
が、アラミド不織布を中間層2aとすると繊維の飛散が
防止できる。なお、層構成は、成形用クッション材が必
要とする柔軟性により適宜選択すればよい。
て、図3に基づいて説明する。樹脂ワニスを基材に含浸
したプリプレグ3を複数枚重ね、さらに、その片方、ま
たは、両方の外側に、銅箔等の金属箔4を配設し積層体
5を形成した後、この積層体5を成形プレート6の間に
挟み、これを複数組重ねて被圧体7とする。上記プリプ
レグ3の基材は、ガラス、アスベスト等の無機繊維の織
布、不織布又はマットその他ポリアミド、ポリビニルア
ルコール、ポリエステル、ポリアクリル等の有機合成繊
維やパルプ紙や木綿等の天然繊維が使用される。この基
材に含浸する樹脂ワニスは、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂
を主成分とし、必要に応じてカップリング剤、難燃剤等
を添加した樹脂ワニスを使用することができる。上記成
形プレート6は厚さが1〜3mmのステンレス綱板や鉄
板の表面にクロムメッキを施した鏡面板が用いられる。
形用クッション材8を配設し、熱盤9、9間に挟んで加
熱加圧する。上記加熱加圧により、プリプレグ3の樹脂
が完全に硬化して積層板が得られる。本発明の積層板の
成形方法によると、上記成形用クッション材8を多数回
使用しても積層板にボイドが発生することがない。
を説明する。
素ゴムを100重量部以下部と記す)、カーボンブラッ
ク(R.T.Vanderblt Co.Inc製:T
hermax)を20部、酸化マグネシウム(昭和化学
工業株式会社製:キョーワグマ30)を15部、加硫剤
(ダイキン工業株式会社製:V3)を3部混練してフッ
素ゴム配合物を製造し、押し出しロールにより厚さ0.
03mmのフッ素ゴムシートを得た。このフッ素ゴムシ
ートの170℃における、貯蔵弾性率を粘弾性測定器
(岩本製作所(株)製:タイプF−3)により測定する
と、1.1×107 dyn/cm2 であった。
ASCO216LAS450)に、上記フッ素ゴムを含
浸し、200℃で乾燥し、フッ素ゴムの含有量が40重
量%のフッ素ゴムガラス基材プリプレグを得た。上記フ
ッ素ゴムシートの上下にこのフッ素ゴムガラス基材プリ
プレグを1枚づつ重ね、ステンレス製の成形プレートの
間に挟み、温度160℃、圧力30kg/cm2 で1時
間加熱加圧して、フッ素ゴムシートを芯層、フッ素ゴム
を含有したガラス基材を表面層とした三層の成形用クッ
ション材を得た。
シ樹脂(東都化成株式会社製:YDB500、固形分8
0重量%品)を100部、ジシアンジアミド(日本カー
バイト株式会社製)を3部、2エチル4メチルイミダゾ
ール(四国化成株式会社製:2E4MZ)を0.2部、
希釈剤にジメチルホルムアミド(DMF)を用いて樹脂
ワニスを作製し、この樹脂ワニスをガラス布基材(旭シ
ュエーベル株式会社製:7628AS450S)に含浸
し、170℃で乾燥して樹脂コンテント40%の半硬化
したプリプレグを得た。
属箔として、厚さ35μmの銅箔を両外側に重ね合わせ
て積層体とした。この積層体10組を成形プレートの交
互に挟み、被圧体とした。上記被圧体の両側に、上記成
形用クッション材を1枚配置し、熱盤間に挟んで、温度
170℃、圧力30kg/cm2 で2時間加熱加圧した
後、同圧化で冷却して積層板を成形した。
材を連続して200回まで繰り返し使用し、積層板を成
形した。成形用クッション材を目視観察したところ、ち
ぎれや破れ等の破損はなかった。
評価を次のように行った。上記成形用クッション材を1
回使用して得た積層板、成形用クッション材を10回使
用して得た積層板、及び、成形用クッション材を200
回使用して得た積層板のうち、最も熱盤に近い位置で成
形した積層板を抜き出した。これら積層板の表面の銅箔
をエッチングして取り除き、ボイド及びガラスクロスの
縦糸と横糸の交点に発生するミーズリングの発生を目視
及び拡大鏡により確認した。ボイド及びミーズリングが
発生している箇所は確認できなかった。この結果を表1
に示す。
同様に作製したフッ素ゴムシートの上下に、厚さ2mm
のアラミド不織布を1枚づつ重ね、参考例1と同様に加
熱加圧して、フッ素ゴムシートを芯層、アラミド不織布
を表面層とした三層の成形用クッション材を得た。
参考例1と同様にして、成形用クッション材を連続して
200回まで繰り返し使用し、積層板を成形した。成形
用クッション材を目視観察したところ、ちぎれや破れ等
の破損はなかった。また、参考例1と同様にして、成形
した積層板のボイドとミーズリングの評価を行った。ボ
イド及びミーズリングが発生している箇所は確認できな
かった。この結果を表1に示す。
同様に作製したフッ素ゴムシートの上下に、厚さ35μ
mの銅箔を1枚づつ重ね、参考例1と同様に加熱加圧し
て、フッ素ゴムシートを芯層、銅箔を表面層とした三層
の成形用クッション材を得た。
実施例1と同様にして、成形用クッション材を連続して
200回まで繰り返し使用し、積層板を成形した。成形
用クッション材を目視観察したところ、ちぎれや破れ等
の破損はなかった。また、参考例1と同様にして、成形
した積層板のボイドとミーズリングの評価を行った。ボ
イド及びミーズリングが発生している箇所は確認できな
かった。この結果を表1に示す。
同様に作製したフッ素ゴムシートの上下に、厚さ2mm
のアラミド不織布を1枚づつ重ね、さらにその上下に、
参考例1と同様に作製したフッ素ゴムを含有したガラス
基材を重ね、参考例1と同様に加熱加圧して、フッ素ゴ
ムシートを芯層、アラミド不織布を中間層、フッ素ゴム
を含有したガラス基材を表面層とした五層の成形用クッ
ション材を得た。
参考例1と同様のして、成形用クッション材を連続して
200回まで繰り返し使用し、積層板を成形した。成形
用クッション材を目視観察したところ、ちぎれや破れ等
の破損はなかった。また、参考例1と同様にして、成形
した積層板のボイドとミーズリングの評価を行った。ボ
イド及びミーズリングが発生している箇所は確認できな
かった。この結果を表1に示す。
ゴムシートを単独で使用した以外は参考例1と同様にし
て、積層板を成形した。使用した成形用クッション材を
連続して繰り返し使用し、積層板を成形し、成形用クッ
ション材を目視観察したところ、使用10回でちぎれや
破れが起き、積層板にボイドが発生していた。結果を表
1に示す。
のアラミド不織布の上下に、参考例1と同様に作製した
フッ素ゴムシートを1枚づつ重ね、参考例1と同様の条
件で加熱加圧して、アラミド不織布を芯層、フッ素ゴム
シートを表面層とした三層の成形用クッション材を得
た。上記成形用クッション材を使用した以外は参考例1
と同様にして、積層板を成形した。使用した成形用クッ
ション材を連続して繰り返し使用し、積層板を成形し、
成形用クッション材を目視観察したところ、使用10回
でちぎれや破れが起き、積層板にボイドが発生してい
た。結果を表1に示す。
ラフト紙(株式会社巴川製紙所製:貯蔵弾性率28×1
07 dyn/cm2 (170℃)を10枚使用した以外
は参考例1と同様にして、積層板を成形した。使用した
成形用クッション材を連続して繰り返し使用し、積層板
を成形し、成形用クッション材を目視観察したところ、
使用5回でちぎれや破れが起き、使用10回目の積層板
は多数のボイドが発生していた。結果を表1に示す。
ン材は、耐衝撃性を有する表面層2を備えるので、繰り
返し加わる圧力からフッ素ゴムを保護することができる
ため、耐久性が良好である。その結果、本発明の成形用
クッション材を繰り返し成形に使用しても、フッ素ゴム
が破損しないので、積層板にボイドが発生することがな
い。
ッション材は、上記効果に加えて、芯層1の成形温度に
おける貯蔵弾性率が1×107 dyn/cm2 以上、3
×107 dyn/cm2 以下の範囲であるので、成形し
た積層板にミーズリングが発生しない。
によると、請求項1又は請求項2記載の成形用クッショ
ン材8を使用するので、多数回使用しても積層板にボイ
ドが発生することがない。
ッション材の断面斜視図である。
の断面斜視図である。
盤間内の構成を層毎に分解して示した断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 フッ素ゴムを主成分とする芯層(1)、
及び、上記芯層(1)の両側に耐衝撃性を有する表面層
(2)を備える平板状の成形用クッション材であって、
この芯層(1)の両側にアラミド不織布からなる中間層
(2a)、及び、この中間層(2a)の両側にフッ素ゴ
ムを含有したガラス基材からなる表面層(2)を備える
ことを特徴とする成形用クッション材。 - 【請求項2】 上記芯層(2)の成形温度における貯蔵
弾性率が1×107dyn/cm2 以上、3×107 d
yn/cm2 以下の範囲であることを特徴とする請求項
1記載の成形用クッション材。 - 【請求項3】 重ねたプリプレグ(3)の外側に金属箔
(4)を配設した積層体(5)、この積層体(5)を成
形プレート(6)の間に挟み被圧体(7)とし、さら
に、この被圧体(7)の外側に上記請求項1又は請求項
2記載の成形用クッション材(8)を配設し、熱盤
(9)(9)間に挟んで加熱加圧することを特徴とする
積層板の成形方法。
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