JP6136157B2 - Prepreg manufacturing method and prepreg manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、プリプレグの製造方法およびプリプレグの製造装置に関する。 The present invention relates to a prepreg manufacturing method and a prepreg manufacturing apparatus.
従来、繊維基材に対して、樹脂材料を含浸させたプリプレグが、多層構造のプリント配線板等に使用されている。
このようなプリプレグは、以下のようにして製造される（たとえば、特許文献１参照）。
上面に樹脂ワニスが塗布されたフィルムに対して、上側から繊維基材を重ね、繊維基材をフィルムに圧接させる。これにより、樹脂ワニスを繊維基材に含浸させている。その後、樹脂ワニスを加熱乾燥させて樹脂ワニスを半硬化状態としている。
Conventionally, a prepreg obtained by impregnating a fiber base material with a resin material has been used for a printed wiring board having a multilayer structure.
Such a prepreg is manufactured as follows (for example, refer patent document 1).
A fiber base material is stacked on the upper surface of the film having the resin varnish applied thereon, and the fiber base material is pressed against the film. Thereby, the fiber base material is impregnated with the resin varnish. Thereafter, the resin varnish is heated and dried to make the resin varnish semi-cured.
しかしながら、本発明者らが検討した結果、上述したプリプレグの製造方法で製造されたプリプレグは、寸法変動が生じやすいことがわかった。
これは、以下のような理由によるものであると推測される。
樹脂ワニスを硬化させる際、樹脂ワニスがフィルムに拘束される。そのため、樹脂ワニスは、自由に動けずに硬化することとなるので、プリプレグに内部応力が残留しやすくなる。従来は、硬化時に、樹脂ワニスがフィルムに引っ張られて発生する程度の内部応力による影響はないものと考えられていたが、本願発明者らが検討した結果、この内部応力がプリプレグの寸法変動に影響を大きく及ぼしていることがわかった。
However, as a result of investigations by the present inventors, it has been found that the prepreg manufactured by the above-described prepreg manufacturing method is likely to cause dimensional fluctuations.
This is presumed to be due to the following reasons.
When the resin varnish is cured, the resin varnish is restrained by the film. For this reason, the resin varnish hardens without moving freely, so that internal stress tends to remain in the prepreg. Conventionally, it was thought that there was no influence of internal stress to the extent that the resin varnish was pulled by the film at the time of curing, but as a result of the study by the inventors of the present application, this internal stress contributes to dimensional variation of the prepreg. It turns out that it has a big influence.
本発明によれば、
熱硬化性の樹脂層とこの樹脂層を支持する支持基体とを備えるシートの前記樹脂層を、繊維基材の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材とを積層して積層体を得る積層工程と、前記シートと前記繊維基材との前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化を進める第一の加熱工程と、前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離工程と、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化をさらに進める第二の加熱工程とを含み、前記積層工程では、減圧室内に、前記シートと、前記繊維基材とを供給し、減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させ、前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記積層工程では、前記繊維基材および前記シートは、前記減圧室内に連続的に搬送されるとともに、前記減圧室内から連続的に送出され、前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、前記積層工程では、前記減圧室内に、前記繊維基材と、前記繊維基材の表裏面に当接される一対の前記シートとを供給し、前記減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記各樹脂層と繊維基材とを密着させた後、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を形成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材が内包された前記積層体を構成し、前記第一の加熱工程では、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体を加熱しながら、前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を、前記減圧手段で吸引することにより、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内の気体を吸引しながら、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させ、前記第一の加熱工程後、前記剥離工程の前段にて、前記接合部を切断する切断工程を実施するプリプレグの製造方法が提供される。
According to the present invention,
The sheet and the fiber base material are brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material, with the resin layer of the sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base supporting the resin layer. a laminating step of obtaining by stacking a laminate bets, by heating the laminate of the fiber base and the seat, a first heating step to promote the curing of the resin layer, the resin of the laminate from the layer, a separation step of separating the support substrate of the sheet, and heating the laminate the support base has been peeled off, looking contains a second heating step to further advance the curing of the resin layer, wherein In the laminating step, the sheet and the fiber base material are supplied into a decompression chamber, and the decompression chamber is decompressed by a decompression unit, thereby bringing the resin layer and the fiber base material into close contact with each other, and the fiber base material And the sheet is elongated, and the laminate Then, the fiber substrate and the sheet are continuously conveyed into the decompression chamber and are continuously sent out from the decompression chamber, and the width dimension in the direction perpendicular to the conveyance direction of the fiber substrate is The width dimension is smaller than the width dimension in the direction perpendicular to the sheet conveyance direction, and in the laminating step, the fiber base material and a pair of the sheets that are in contact with the front and back surfaces of the fiber base material are supplied into the decompression chamber. Then, by depressurizing the decompression chamber by the decompression means, the resin layers and the fiber base material are brought into close contact with each other, and then the opposing ends of the resin layers along the transport direction of the sheets are Bonding to form a bonded portion, forming the laminate in which the fiber base material is encapsulated between a pair of the resin layers, and in the first heating step, is sent from the decompression chamber, and the bonded portion is While heating the formed laminate, While sucking the gas in the fiber base of the laminate in which the joint portion is formed by sucking the gas inside the fiber base located in the decompression chamber by the pressure reducing means, the resin layer is A method for producing a prepreg is provided in which the fiber base material is impregnated, and after the first heating step, a cutting step of cutting the joint portion is performed before the peeling step .
この発明によれば、第一の加熱工程において、樹脂層を支持する支持基体を有するシートと、繊維基材との積層体を加熱し、樹脂層の硬化を進行させている。この工程においては、加熱により樹脂層の硬化が進行するので、樹脂層から支持基体を剥離させやすい状態とすることができる。
次に、樹脂層から支持基体を剥離し、第二の加熱工程では、支持基体が剥離された樹脂層を硬化している。第二の加熱工程では、樹脂層から支持基体が剥離されているので、硬化の際に樹脂層が支持基体に拘束されることなく、硬化できる。そのため、プリプレグに発生する内部応力を低減できる。
According to this invention, in the first heating step, the laminate of the sheet having the support base that supports the resin layer and the fiber substrate is heated to advance the curing of the resin layer. In this step, since the curing of the resin layer proceeds by heating, the supporting substrate can be easily peeled from the resin layer.
Next, the support substrate is peeled from the resin layer, and in the second heating step, the resin layer from which the support substrate has been peeled is cured. In the second heating step, since the support base is peeled off from the resin layer, the resin layer can be cured without being constrained by the support base during curing. Therefore, the internal stress generated in the prepreg can be reduced.
さらに、本発明によれば、上述したプリプレグの製造方法に使用される製造装置も提供できる。
すなわち、本発明によれば、熱硬化性の樹脂層とこの樹脂層を支持する支持基体とを備えるシートの前記樹脂層を、繊維基材の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材とを積層して積層体を得る積層手段と、前記積層体を加熱して硬化させる第一の加熱手段と、前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離手段と、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱してさらに硬化させる第二の加熱手段とを含み、前記積層手段は、前記シートと前記繊維基材とが供給される減圧室と、この減圧室内を減圧する減圧手段と、前記減圧室内に供給された前記シートと前記繊維基材とを圧着する圧着手段とを備え、前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記繊維基材および前記シートを前記減圧室内に連続的に搬送するとともに、前記減圧室内から連続的に送出する搬送手段を備え、前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、前記積層手段の前記圧着手段は、前記繊維基材の表裏面それぞれに、前記シートの樹脂層を圧着するとともに、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を構成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材を内包させ、前記圧着手段は、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内部の空間が、前記減圧室内部に位置する前記繊維基材内部の空間と連通する程度に、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させ、前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を前記減圧手段で吸引しながら、前記減圧室から送出され前記接合部が形成された前記積層体を、前記第一の加熱手段により、加熱するように構成され、前記第一の加熱手段よりも積層体搬送方向下流側に配置されるとともに、前記剥離手段よりも積層体搬送方向上流側に配置され、前記接合部を切断する切断手段を備えるプリプレグの製造装置も提供できる。
また、本発明によれば、熱硬化性の樹脂層とこの樹脂層を支持する支持基体とを備えるシートの前記樹脂層を、繊維基材の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材とを積層して積層体を得る積層手段と、前記積層体を加熱して硬化させる第一の加熱手段と、前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離手段と、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱してさらに硬化させる第二の加熱手段とを含み、前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記剥離手段により、前記支持基体が剥離された前記積層体を、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送する搬送手段を備え、
前記第二の加熱手段は、前記搬送手段により、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送される、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱する加熱炉を有するプリプレグの製造装置も提供できる。
Furthermore, according to this invention, the manufacturing apparatus used for the manufacturing method of the prepreg mentioned above can also be provided.
That is, according to the present invention, the resin layer of a sheet including a thermosetting resin layer and a support base that supports the resin layer is brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material. From the laminating means for laminating the sheet and the fiber base material to obtain a laminated body, first heating means for heating and curing the laminated body, and the resin layer of the laminated body, the sheet of the sheet and peeling means for peeling the supporting substrate, the supporting substrate is viewed contains a second heating means for curing further heating said laminate is peeled off, the laminate means, and the said fibrous substrate and said sheet A decompression chamber to be supplied; decompression means for decompressing the decompression chamber; and crimping means for crimping the sheet and the fiber substrate supplied into the decompression chamber, the fiber substrate and the sheet, Elongate, the fiber substrate and Conveying means for continuously conveying the sheet into the decompression chamber and continuously delivering the sheet from the decompression chamber, the width dimension in the direction orthogonal to the conveying direction of the fiber base is the conveyance direction of the sheet Smaller than the width dimension in the direction perpendicular to each other, the pressure-bonding means of the laminating means pressure-bonds the resin layer of the sheet to each of the front and back surfaces of the fiber base, and each of the sheets along the conveying direction of the sheets The opposite end portions of the resin layer are joined together to form a joined portion, the fiber base material is enclosed between a pair of the resin layers, and the crimping means is sent out from the decompression chamber, and the joined portion is formed. The resin base is impregnated in the fiber base so that the space inside the fiber base of the laminated body communicates with the space inside the fiber base located in the inside of the vacuum base, Located in the textile The first heating unit is configured to heat the laminated body that is sent out from the decompression chamber and formed with the joining portion while sucking the gas inside the base material with the decompression unit. An apparatus for manufacturing a prepreg provided with a cutting unit that is disposed on the downstream side in the laminate transport direction with respect to the heating unit and that is disposed on the upstream side in the stack transport direction with respect to the peeling unit, can be provided.
Further, according to the present invention, the resin layer of a sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base that supports the resin layer is brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material. From the laminating means for laminating the sheet and the fiber base material to obtain a laminated body, first heating means for heating and curing the laminated body, and the resin layer of the laminated body, the sheet of the sheet Including a peeling means for peeling the support base, and a second heating means for heating and further curing the laminate from which the support base has been peeled, wherein the fiber base material and the sheet are elongated. Conveying means for conveying the laminate from which the supporting substrate has been peeled off by the peeling means from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction, or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction. ,
The second heating unit is transported from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction by the transport unit. A prepreg manufacturing apparatus having a heating furnace for heating the laminate can also be provided.
本発明によれば、寸法変動の小さいプリプレグの製造方法および製造装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method and manufacturing apparatus of a prepreg with a small dimension fluctuation are provided.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。
はじめに、本発明のプリプレグの製造方法、製造装置により製造されるプリプレグ１について説明する。
<プリプレグ>
図１に示すように、プリプレグ１は、全体形状が帯状（長尺状）をなし、薄板状（平板状）の繊維基材（基材）２と、繊維基材２の一方の面（上面）側に位置し、第１の樹脂組成物で構成される第１の樹脂層（樹脂層）３と、繊維基材２の他方の面（下面）側に位置し、第２の樹脂組成物で構成される第２の樹脂層（樹脂層）４とを有する。各樹脂層３，４は、Ｂステージ状態である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is appropriately omitted so as not to overlap.
First, the
<Prepreg>
As shown in FIG. 1, the
繊維基材２は、プリプレグ１の機械的強度を向上する機能を有する。
この繊維基材２としては、例えば、ガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維や全芳香族ポリアミド樹脂繊維等を含むアラミド繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙繊維基材等の有機繊維基材等の繊維基材等が挙げられる。
なお、繊維基材は、上述した繊維のいずれか１種を使用してもよいし、２種以上を使用したものであってもよい。
The
Examples of the
In addition, the fiber base material may use any 1 type of the fiber mentioned above, and may use 2 or more types.
これらの中でも、繊維基材２は、ガラス繊維基材であるのが好ましい。かかるガラス繊維基材を用いることにより、プリプレグ１の機械的強度をより向上することができる。また、プリプレグ１の熱膨張係数を小さくすることもできるという効果もある。
Among these, it is preferable that the
このようなガラス繊維基材を構成するガラスとしては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス、Ｑガラス、石英ガラス等のいずれかが挙げられる。これらの中でも、ガラスは、Ｓガラス、Ｔガラス、石英ガラスまたは、Ｑガラスであるのが好ましい。これにより、ガラス繊維基材の熱膨張係数を比較的小さくすることができ、このため、積層シート４０Ｂをその熱膨張係数ができる限り小さいものとすることができる。
Examples of the glass constituting such a glass fiber substrate include any of E glass, C glass, A glass, S glass, D glass, NE glass, T glass, H glass, Q glass, and quartz glass. Can be mentioned. Among these, it is preferable that glass is S glass, T glass, quartz glass, or Q glass. Thereby, the thermal expansion coefficient of a glass fiber base material can be made comparatively small, For this reason, the laminated
繊維基材２の平均厚さＴは、特に限定されないが、１５０μｍ以下であるのが好ましく、１００μｍ以下であるのがより好ましく、１０〜５０μｍ程度であるのがさらに好ましい。かかる厚さの繊維基材２を用いることにより、積層シート４０Ｂの機械的強度を確保しつつ、その薄型化を図ることができる。さらには、積層シート４０Ｂの加工性・寸法安定性を向上することもできる。
Although the average thickness T of the
この繊維基材２の一方の面側には、第１樹脂層３が設けられ、また、他方の面側には、第２樹脂層４が設けられている。また、第１の樹脂層３は、第１の樹脂組成物で構成され、一方、第２の樹脂層４は、第２の樹脂組成物で構成されている。第１の樹脂組成物と第２樹脂組成物とは同じ組成物であってもよく、異なるものであってもよい。本実施形態では同じ組成物とする。
The
図１に示すように、本実施形態では、繊維基材２の厚さ方向の一部に第１の樹脂組成物（第１樹脂層３）が含浸され（以下この部分を「第１の含浸部３１」と言う）、繊維基材２の第１の樹脂組成物が含浸されていない残り部分に、第２の樹脂組成物（第２樹脂層４）が含浸されている（以下この部分を「第２の含浸部４１」と言う）。これにより、第１樹脂層３の一部である第１の含浸部３１と第２樹脂層４の一部である第２の含浸部４１とが繊維基材２内に位置する。そして、繊維基材２内において、第１の含浸部３１（第１樹脂層３の下面）と第２の含浸部４１（第２樹脂層４の上面）とが接触している。換言すれば、第１の樹脂組成物が、繊維基材２の上面側から、繊維基材２に含浸され、第２の樹脂組成物が、繊維基材２の下面側から、繊維基材２に含浸され、これらの樹脂組成物で繊維基材２内の空隙が充填されている。
なお、第１樹脂層３のうち、繊維基材２に含浸されていない領域は、非含浸部３２であり、第２樹脂層４のうち、繊維基材２に含浸されていない領域は、非含浸部４２である。
本実施形態では、第１の含浸部３１の厚みと、第２の含浸部４１の厚みは等しい。
さらに、第１の樹脂層３の第１の含浸部３１を除く部分（第１の非含浸部３２）の厚みと、第２の樹脂層４の第２の含浸部４１を除く部分（第２の非含浸部４２）の厚みとは等しい。第１の非含浸部３２の厚み、第２の非含浸部４２の厚みは、たとえば、２〜２０μｍである。なお、第１の含浸部３１の厚みと、第２の含浸部４１の厚みは異なっていてもよく、また、第１の非含浸部３２の厚みと、第２の非含浸部４２の厚みとが異なっていてもよい。
符号２０は、第１の含浸部３１と、第２の含浸部４１との境界を模式的に示している。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, a part of the
In addition, the area | region which the
In the present embodiment, the thickness of the
Further, the thickness of the
図３に示すように、第１の樹脂層３は、支持基材（支持シート）５１および支持基材（支持シート）５２に支持された状態の薄板状の第一シート（シート）５ａとして、積層シート製造装置３０に供給される。第２の樹脂層４も、支持基体５１および支持基材（支持シート）５２に支持された状態の薄板状の第二シート（シート）５ｂとして、積層シート製造装置３０に供給される。
As shown in FIG. 3, the
支持基体５１、５２としては、例えば、樹脂フィルムが好ましい。樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、例えば、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂等のいずれかが挙げられる。そして、樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、これらの中でも、耐熱性に優れ、安価であることから、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。また、樹脂フィルムは、その樹脂フィルムの樹脂層側の面に剥離可能な処理が施されたものであることが好ましい。これにより、後述するように支持基体５１と樹脂層とを容易に分離することができる。
As the support bases 51 and 52, for example, resin films are preferable. Examples of the resin material constituting the resin film include any of a fluorine resin, a polyimide resin, a polyester resin such as polybutylene terephthalate, and polyethylene terephthalate. And as a resin material which comprises a resin film, since it is excellent in heat resistance and cheap, among these, a polyethylene terephthalate is preferable. Moreover, it is preferable that the process which can peel is performed to the surface at the side of the resin layer of the resin film. Thereby, as will be described later, the
支持基体５１の厚さは、特に限定されないが、８〜７０μｍ程度であるのが好ましく、１２〜４０μｍ程度であるのがより好ましい。
支持基体５２の厚みは、１０〜４５μｍであることが好ましく、とくに、２５〜４０μｍであることが好ましい。本実施形態では、支持基体５２が樹脂層３あるいは樹脂層４に貼りついた状態で、樹脂層３，４を繊維基材２内部に含浸させる。そのため、支持基体５２の厚みを上述した範囲内とすることで、含浸時の樹脂層３，４の加熱を妨げることを防止できる。また、繊維基材２の表面形状に沿って、支持基体５２を変形させることができ、樹脂層３，４を繊維基材２へ含浸しやすくすることができる。
なお、シート５ａ、５ｂにおける各樹脂層３,４の厚みは、たとえば、３〜６０μｍ、好ましくは５〜５０μｍである。
The thickness of the
The thickness of the
In addition, the thickness of each
さて、第１の樹脂組成物および第２の樹脂組成物は、次のような組成とするのが好ましい。 Now, it is preferable that the first resin composition and the second resin composition have the following composition.
各樹脂組成物は、例えば、硬化性樹脂を含み、必要に応じて、硬化助剤（例えば硬化剤、硬化促進剤等）および無機充填材のうちの少なくとも１種を含んで構成される。 Each resin composition includes, for example, a curable resin, and includes at least one of a curing aid (for example, a curing agent and a curing accelerator) and an inorganic filler as necessary.
硬化性樹脂には、例えば、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂、マレイミド化合物、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、ビスアリルナジイミド化合物、ビニルベンジル樹脂、ビニルベンジルエーテル樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、シアネート樹脂、エポキシ樹脂等のいずれかの熱硬化性樹脂が挙げられる。これらの中でも、硬化性樹脂は、ガラス転移温度が２００℃以上になる組合せが好ましい。例えば、スピロ環含有、複素環式、トリメチロール型、ビフェニル型、ナフタレン型、アントラセン型、ノボラック型の２または３官能以上のエポキシ樹脂、シアネート樹脂（シアネート樹脂のプレポリマーを含む）、マレイミド化合物、ベンゾシクロブテン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂のいずれかを用いるのが好ましい。 Examples of the curable resin include urea (urea) resin, melamine resin, maleimide compound, polyurethane resin, unsaturated polyester resin, resin having a benzoxazine ring, bisallyl nadiimide compound, vinyl benzyl resin, vinyl benzyl ether resin, Any thermosetting resin such as benzocyclobutene resin, cyanate resin, and epoxy resin can be used. Among these, the curable resin is preferably a combination having a glass transition temperature of 200 ° C. or higher. For example, spiro ring-containing, heterocyclic, trimethylol type, biphenyl type, naphthalene type, anthracene type, novolak type bi- or trifunctional epoxy resin, cyanate resin (including cyanate resin prepolymer), maleimide compound, It is preferable to use either a benzocyclobutene resin or a resin having a benzoxazine ring.
熱硬化性樹脂を用いることにより、さらに、後述する基板を作製した後において、硬化後の第１樹脂層３中において架橋密度が増加するので、硬化後の第１樹脂層３の耐熱性の向上を図ることができる。
Further, by using a thermosetting resin, the crosslink density increases in the cured
前記熱硬化性樹脂と充填材を併用することにより、積層シート４０Ｂの熱膨張係数を小さくすること（以下、「低熱膨張化」と言うこともある）ができる。さらに、積層シート４０Ｂの電気特性（低誘電率、低誘電正接）等の向上を図ることもできる。
By using the thermosetting resin and the filler in combination, the thermal expansion coefficient of the
前記エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等のいずれかが挙げられる。 Examples of the epoxy resin include phenol novolac type epoxy resins, bisphenol type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, and arylalkylene type epoxy resins.
これらの中でも、エポキシ樹脂は、ナフタレン型、アリールアルキレン型エポキシ樹脂のいずれかであるのが好ましい。ナフタレン型、アリールアルキレン型エポキシ樹脂を用いることにより、硬化後の樹脂層３、４（得られる基板）において、吸湿半田耐熱性（吸湿後の半田耐熱性）および難燃性を向上させることができる。ナフタレン型エポキシとしては、ＤＩＣ（株）製のＨＰ−４７００、ＨＰ−４７７０、ＨＰ−４０３２Ｄ、ＨＰ−５０００、ＨＰ-６０００、日本化薬（株）製のＮＣ−７３００Ｌ、新日鐵化学（株）製のＥＳＮ−３７５等が挙げられ、アリールアルキレン型エポキシ樹脂としては、日本化薬（株）製のＮＣ−３０００、ＮＣ−３０００Ｌ、ＮＣ−３０００−ＦＨ、日本化薬（株）製のＮＣ−７３００Ｌ、新日鐵化学（株）製のＥＳＮ−３７５等が挙げられる。アリールアルキレン型エポキシ樹脂とは、繰り返し単位中に芳香族基とメチレン等のアルキレン基の組合せが一つ以上含むエポキシ樹脂のことをいい、耐熱性、難燃性、および機械的強度が優れる。また、ハロゲンフリーの配線板に対応する上では、実質的にハロゲンを含まないエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
Among these, the epoxy resin is preferably either a naphthalene type or an arylalkylene type epoxy resin. By using a naphthalene type or arylalkylene type epoxy resin, moisture-absorbing solder heat resistance (solder heat resistance after moisture absorption) and flame retardancy can be improved in the cured
前記シアネート樹脂は、例えば、ハロゲン化シアン化合物とフェノール類やナフトール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法でプレポリマー化することにより得ることができる。また、このようにして調製された市販品を用いることもできる。 The cyanate resin can be obtained, for example, by reacting a halogenated cyanide compound with phenols or naphthols, and prepolymerizing by a method such as heating as necessary. Moreover, the commercial item prepared in this way can also be used.
前記シアネート樹脂は、例えば、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂、及びナフトールアラルキル型シアネート樹脂等のいずれかを挙げることができる。 Examples of the cyanate resin include a novolak type cyanate resin, a bisphenol A type cyanate resin, a bisphenol E type cyanate resin, a bisphenol type cyanate resin such as a tetramethylbisphenol F type cyanate resin, and a naphthol aralkyl type cyanate resin. be able to.
また、前記シアネート樹脂は、分子内に２個以上のシアネート基（−Ｏ−ＣＮ）を有することが好ましい。例えば、２，２'−ビス（４−シアナトフェニル）イソプロピリデン、１，１'−ビス（４−シアナトフェニル）エタン、ビス（４−シアナト−３，５−ジメチルフェニル）メタン、１，３−ビス（４−シアナトフェニル−１−（１−メチルエチリデン））ベンゼン、ビス（４−シアナトフェニル）チオエーテル、ビス（４−シアナトフェニル）エーテル、１，１，１−トリス（４−シアナトフェニル）エタン、トリス（４−シアナトフェニル）ホスファイト、ビス（４−シアナトフェニル）スルホン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、１，３−、１，４−、１，６−、１，８−、２，６−又は２，７−ジシアナトナフタレン、１，３，６−トリシアナトナフタレン、４，４−ジシアナトビフェニル、及びフェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、ジシクロペンタジエン型等の多価フェノール類と、ハロゲン化シアンとの反応で得られるシアネート樹脂、ナフトールアラルキル型の多価ナフトール類と、ハロゲン化シアンとの反応で得られるシアネート樹脂等が挙げられる。これらの中で、フェノールノボラック型シアネート樹脂が難燃性、及び低熱膨張性に優れ、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）イソプロピリデン、及びジシクロペンタジエン型シアネート樹脂が架橋密度の制御、及び耐湿信頼性に優れている。これらのなかから１種以上を使用することができる。特に、フェノールノボラック型シアネート樹脂が低熱膨張性の点から好ましい。また、更に他のシアネート樹脂を１種類あるいは２種類以上併用したりすることもでき、特に限定されない。 The cyanate resin preferably has two or more cyanate groups (—O—CN) in the molecule. For example, 2,2′-bis (4-cyanatophenyl) isopropylidene, 1,1′-bis (4-cyanatophenyl) ethane, bis (4-cyanato-3,5-dimethylphenyl) methane, 3-bis (4-cyanatophenyl-1- (1-methylethylidene)) benzene, bis (4-cyanatophenyl) thioether, bis (4-cyanatophenyl) ether, 1,1,1-tris (4 -Cyanatophenyl) ethane, tris (4-cyanatophenyl) phosphite, bis (4-cyanatophenyl) sulfone, 2,2-bis (4-cyanatophenyl) propane, 1,3-, 1,4 -, 1,6-, 1,8-, 2,6- or 2,7-dicyanatonaphthalene, 1,3,6-tricyanatonaphthalene, 4,4-dicyanatobiphenyl, and phenol novolac Type, cresol novolac type, dicyclopentadiene type and other polyhydric phenols and cyanate resin obtained by reaction with cyanogen halide, naphthol aralkyl type polyvalent naphthols and cyanate obtained by reaction with cyanogen halide Examples thereof include resins. Among these, phenol novolac type cyanate resin is excellent in flame retardancy and low thermal expansion, and 2,2-bis (4-cyanatophenyl) isopropylidene and dicyclopentadiene type cyanate resin are used for controlling the crosslinking density, Excellent moisture resistance reliability. One or more of these can be used. In particular, a phenol novolac type cyanate resin is preferred from the viewpoint of low thermal expansion. Furthermore, other cyanate resins may be used alone or in combination of two or more, and are not particularly limited.
前記シアネート樹脂は、単独で用いてもよいし、重量平均分子量の異なるシアネート樹脂を併用したり、前記シアネート樹脂とそのプレポリマーとを併用したりすることもできる。 The said cyanate resin may be used independently, can also use together cyanate resin from which a weight average molecular weight differs, or can also use together the said cyanate resin and its prepolymer.
これらシアネート樹脂を用いることにより、効果的に耐熱性、及び難燃性を発現させることができる。 By using these cyanate resins, it is possible to effectively exhibit heat resistance and flame retardancy.
また、前記硬化性樹脂は、２種以上を併用して用いることもできる。例えば、硬化性樹脂として前記エポキシ樹脂を用いる場合、より難燃性を向上させる上で、前記シアネート樹脂を併用することができ、また、より耐熱性を向上させる上で、前記マレイミド化合物を併用することができる。さらに、硬化性樹脂として、前記シアネート樹脂を用いる場合は、より耐熱性や難燃性などを向上させる上で、前記エポキシ樹脂を併用することができる。 Moreover, the said curable resin can also be used in combination of 2 or more types. For example, when the epoxy resin is used as a curable resin, the cyanate resin can be used in combination for improving flame retardancy, and the maleimide compound is used in combination for improving heat resistance. be able to. Furthermore, when the cyanate resin is used as the curable resin, the epoxy resin can be used in combination for further improving heat resistance and flame retardancy.
硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、第１の樹脂組成物全体の５〜７０質量％であるのが好ましく、１０〜５０質量％であるのがより好ましい。硬化性樹脂の含有量が前記下限値未満であると、硬化性樹脂の種類等によっては、第１の樹脂組成物のワニスの粘度が低くなりすぎ、積層シート４０Ｂを形成するのが困難となる場合がある。一方、硬化性樹脂の含有量が前記上限値を超えると、他の成分の量が少なくなり過ぎるため、硬化性樹脂の種類等によっては、積層シート４０Ｂの機械的強度が低下する場合がある。
Although content of curable resin is not specifically limited, It is preferable that it is 5-70 mass% of the whole 1st resin composition, and it is more preferable that it is 10-50 mass%. If the content of the curable resin is less than the lower limit, depending on the type of the curable resin, the viscosity of the varnish of the first resin composition becomes too low, and it becomes difficult to form the
また、樹脂組成物は、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、プリプレグを薄型化（例えば、厚さ３５μｍ以下）にしても、機械的強度に優れる基板を得ることができる。さらに、基板の低熱膨張化を向上することもできる。 Moreover, it is preferable that a resin composition contains an inorganic filler. Thereby, even if the prepreg is thinned (for example, 35 μm or less in thickness), a substrate having excellent mechanical strength can be obtained. Furthermore, it is possible to improve the low thermal expansion of the substrate.
無機充填材としては、例えば、タルク、アルミナ、ガラス、溶融シリカのようなシリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等のいずれかを挙げることができる。また、機充填材の使用目的に応じて、破砕状、球状のものが適宜選択される。これらの中でも、低熱膨張性に優れる観点からは、無機充填材は、シリカであるのが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）であるのがより好ましい。 Examples of the inorganic filler include talc, alumina, glass, silica such as fused silica, mica, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and the like. Further, depending on the purpose of use of the machine filler, a crushed or spherical one is appropriately selected. Among these, from the viewpoint of excellent low thermal expansion, the inorganic filler is preferably silica, and more preferably fused silica (particularly spherical fused silica).
また、樹脂組成物は、以上に説明した成分のほか、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて他の成分を配合することができる。他の成分としては、例えば、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤、カップリング剤等の密着性付与剤、難燃剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック、アントラキノン類等の着色剤等を挙げることができる。 In addition to the components described above, the resin composition may contain other components as necessary within a range that does not impair the effects of the present invention. Other components include, for example, thickeners such as olben and benton, silicone, fluorine and polymer antifoaming agents or leveling agents, adhesion imparting agents such as coupling agents, flame retardants, phthalocyanine blue And colorants such as phthalocyanine green, iodine green, disazo yellow, carbon black, anthraquinones, and the like.
<積層シート製造装置>
次に、上述したプリプレグ１を製造するための製造装置３０について説明する。
図２を参照して、製造装置３０の概要について説明する。
この製造装置３０は、熱硬化性の樹脂層（たとえば、樹脂層３）とこの樹脂層を支持するシート状の支持基体５２とを備えるシート（たとえば、シート５ａ）の前記樹脂層を、繊維基材２の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材２とを積層して積層体（積層シート）４０Ａを得る積層手段７０と、
積層シート４０Ａを加熱して繊維基材２内部への前記樹脂層の硬化を進行させる第一の加熱手段６０と、
積層シート４０Ａの前記樹脂層から、シートの支持基体５２を剥離する剥離手段８０と、
支持基体５２が剥離された積層シートである積層シート４０Ｂを加熱して、繊維基材２内部への前記樹脂層３の硬化をさらに進行させる第二の加熱手段９０とを含む。
なお、積層シート４０Ａ，４０Ｂは、その長手方向に沿って搬送される。
なお、図２においては、見易さを考慮して、シート５ａ，５ｂの支持基体５１については図示を省略している。
<Laminated sheet manufacturing equipment>
Next, the
An outline of the
The
A first heating means 60 for heating the
Peeling means 80 for peeling the
And a second heating means 90 that heats the
In addition,
In FIG. 2, the illustration of the
次に、図２〜図１０を参照して、積層シート製造装置３０について詳細に説明する。
積層シート製造装置３０は、前述した積層手段７０と、第一の加熱手段６０と、剥離手段８０と、第二の加熱手段９０、に加えて切断手段８５を含む。
図３に示すように、積層手段７０は、ハウジング７５と、ハウジング７５内に収納された第１のローラ７１ａ、７１ｂ、第２のローラ７２ａ、７２ｂおよび第３のローラ７３ａ、７３ｂと、ハウジング７５内を減圧する減圧手段７６とを備えている。以下、各部の構成について説明する。
Next, the laminated
The laminated
As illustrated in FIG. 3, the stacking
図４に示すように、ハウジング７５は、間隔をおいて互いに対向配置された一対の壁部７５１を有する、例えば箱状をなすものである。なお、図４は、図３のＡ−Ａ方向の断面図である。壁部７５１の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の各種金属、またはこれらを含む合金のいずれかが挙げられる。また、このような金属材料の他に、例えば、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン等のような樹脂材料も壁部７５１の構成材料として用いることができる。
ここで、壁部７５１は、平板状のものであることが好ましいが、これに限られるものではない。第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとで、シート搬送方向に沿った両端面が開口した筒状体が構成される。壁部７５１は、この筒状体の前記開口を閉鎖するものであればよい。なお、一対の壁部７５１は、各ローラ７１ａ、７１ｂ、７２ａ、７２ｂ、７３ａ、７３ｂが架け渡されるものであることが特に好ましい。
As shown in FIG. 4, the
Here, the
ハウジング７５の２つの壁部７５１間には、第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとがそれぞれ架設されている。これらのローラは、回転軸が互いに平行となっている。そして、これらのローラは、例えば、多数の歯車が配置された歯車機構（図示せず）を介してモータ（図示せず）と連結されている。そして、このモータが作動すると、その動力が歯車機構を介して伝達され、各ローラがそれぞれ回転することとなる。言うまでもないが、各ローラの駆動は歯車機構に限定されず、必要に応じ、各ローラに対して個別にモータを接続して駆動させてもよい。
Between the two
なお、これらのローラは、太さが異なること以外は同一の構成である。以下、第１のローラ７１ａの構成について代表的に説明するが、他のローラも同様の構造である。
These rollers have the same configuration except that the thicknesses are different. Hereinafter, although the structure of the
図４に示すように、第１のローラ７１ａは、外形形状が円柱状をなし、その長手方向の中間部に位置する本体部７１１と、本体部７１１の両端側にそれぞれ位置する軸７１２とで構成されている。各軸７１２は、それぞれ、その外径が本体部７１１の外径よりも縮径している。
As shown in FIG. 4, the
この第１のローラ７１ａは、各軸７１２がそれぞれ壁部７５１に設置された軸受け（ベアリング）７７１に挿入されており、当該軸受け７７１により回転可能に壁部７５１に支持されている。
In the
なお、第１のローラ７１ａは、図３、図４に示す構成では中実体のものであるが、これに限定されず、例えば、中空体のものであってもよい。中空体を用いる場合は、必要に応じて各ローラに熱媒を循環させてローラを加熱することができるためさらに好ましい。この場合の熱媒は、特に限定されないが例えば水、油等が挙げられる。
The
また、第１のローラ７１ａの構成材料としては、特に限定されず、例えば、壁部７５１の構成材料で挙げた材料を用いることができる。第１のローラ７１ａの本体部７１１の外周面７１１Ａには、外周面７１１Ａが摩耗するのを防止する処理が施されていてもよい。この処理としては、例えば、外周面７１１ＡにＤＬＣ（Diamond Like Carbon）の被膜を形成する方法が挙げられる。また、第１のローラ７１ａの構成材料としては、壁部７５１の構成材料で挙げた材料の他に、例えば、ニトリルゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料も用いることができる。
Moreover, it does not specifically limit as a constituent material of the
第１のローラ７１ａと第１のローラ７１ｂとは、水平方向に互いに平行に配置され、本体部７１１の外周面７１１Ａ同士が、繊維基材２を介して、互いに当接し（圧接し）合っている（図３、４参照）。そして、第１のローラ７１ａと第１のローラ７１ｂとが回転すると、これらの間で長尺状の繊維基材２を図３中の左側から右側へ搬送することができる。これにより、シート状の繊維基材２が後述する空間Ｓ内部に搬送されることとなる。
The
第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとは、第１のローラ７１ａ、７１ｂと異なる位置、すなわち、第１のローラ７１ａ、７１ｂに対し繊維基材２の搬送方向前方（下流側）に配置されている。また、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとは、水平方向に互いに平行に配置され、本体部７１１の外周面７１１Ａ同士が、繊維基材２、第１の樹脂層３、第２の樹脂層４および一対の支持基体５２を介して、互いに当接し（圧接し）合っている。そして、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとが回転すると、これらの間で繊維基材２に第１の樹脂層３と第２の樹脂層４とをそれぞれ圧着することができる。第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとで、繊維基材２、樹脂層３、４、支持基材５２の積層体が厚さ方向に加圧されることとなるが、このとき、樹脂層３,４は、繊維基材２に含浸する。この場合、前述したように、第２のローラ７２ａ、７２ｂに熱媒を循環させることにより加熱圧着させることが可能となる。これにより、繊維基材２に対して第１の樹脂層３と第２の樹脂層４の密着性が向上する。
また、第２のローラ７２ａ、７２ｂを加熱ローラとすることで、繊維基材２に対して第１の樹脂層３と第２の樹脂層４とを含浸させやすくすることができる。なお、第２のローラ７２ａ、７２ｂの温度は、樹脂層３，４の溶融温度よりも高いことが好ましい。
第２のローラ７２ａ、７２ｂにより、積層シート４０Ａは後述する空間Ｓ外部に送り出される。ここで、第２のローラ７２ａ、７２ｂにより、積層シート４０Ａは大気圧以上の雰囲気下に送り出されることが好ましい。本実施形態では、第２のローラ７２ａ、７２ｂのシート搬送方向下流側は大気圧であり、第２のローラ７２ａ、７２ｂにより、積層シート４０Ａは大気圧下に搬送されることとなる。
The
In addition, by using the
The
第３のローラ７３ａ、７３ｂは、繊維基材２を挟んで配置されている。第３のローラ７３ａは、繊維基材２の一方の面側（表面側）に配置された第１のローラ７１ａのシート搬送方向下流側であり、繊維基材２の一方の面側（表面側）に配置された第２のローラ７２ａのシート搬送方向上流側に配置されている。
第３のローラ７３ｂは、繊維基材２の他方の面側（裏面側）に配置された第１のローラ７１ｂのシート搬送方向下流側であり、繊維基材２の他方の面側（裏面側）に配置された第２のローラ７２ｂのシート搬送方向上流側に配置されている。
第３のローラ７３ａと第３のローラ７３ｂとは、互いに上下方向（鉛直方向）に離間し、水平方向には平行に対向配置されている。そして、第３のローラ７３ａが回転すると、第一シート５ａの第１の樹脂層３から支持基体５１を剥離する（巻き取る）ことができる（図３参照）。これと同様に、第３のローラ７３ｂが回転すると、第二シート５ｂの第２の樹脂層４から支持基体５１を剥離することができる（図３参照）。
The
The
The
さらに、第３のローラ７３ａは、その本体部７１１の外周面７１１Ａが、第１のローラ７１ａの本体部７１１の外周面７１１Ａと、第２のローラ７２ａの本体部７１１の外周面７１１Ａとにそれぞれ当接している。一方、第３のローラ７３ｂは、その本体部７１１の外周面７１１Ａが、第１のローラ７１ｂの本体部７１１の外周面７１１Ａと、第２のローラ７２ｂの本体部７１１の外周面７１１Ａとにそれぞれ当接している。このような配置により、積層シート製造装置３０では、ハウジング７５の各壁部７５１と、第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとで囲まれた空間Ｓが形成される。空間Ｓは、減圧手段７６の作動により減圧される。
Further, the
図３に示すように、第１のローラ７１ａおよび７１ｂ（第２のローラ７２ａおよび７２ｂ、第３のローラ７３ａおよび７３ｂについても同様）のそれぞれの本体部７１１の両端と、各壁部７５１との間には、シール材７７が介在している。各シール材７７は、それぞれ、リング状の弾性体で構成され、壁部７５１に形成されたリング状の凹部７５１Ａに圧縮状態で挿入されている。これにより、空間Ｓの気密性が確実に維持され、よって、減圧手段７６で空間Ｓを減圧した際、その減圧が迅速かつ確実に行なわれる。
As shown in FIG. 3, both ends of each
シール材７７の構成材料としては、特に限定されず、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、スチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、トランスポリイソプレン系、フッ素ゴム系、塩素化ポリエチレン系等の各種熱可塑性エラストマーが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
The constituent material of the sealing
図３に示すように、第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとは、互いに本体部７１１の外径（大きさ）が異なっている。本実施形態では、その大小関係は、（第３のローラ）<（第１のローラ）<（第２のローラ）となっている。また、第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとの各ローラの大きさは任意であるが、例えばローラに可撓性を有するシート材を沿わせたときに当該シート材に皺が生じない程度に、できる限り小さいのが好ましい。具体的には、直径が７５〜３００ｍｍであるのが好ましく、１００〜２００ｍｍであるのがより好ましい。
As shown in FIG. 3, the
また、第１のローラ７１ａと第２のローラ７２ａと第３のローラ７３ａとの中心同士を結んで形成された三角形を想定したとき、当該三角形の第３のローラ７３ａの中心を頂点とする角度は、６０°を超え、１８０°未満であるのが好ましい。第１のローラ７１ｂと第２のローラ７２ｂと第３のローラ７３ｂとの中心同士を結んで形成された三角形についても同様である。
Further, assuming a triangle formed by connecting the centers of the
図５に示すように、減圧手段７６は、ポンプ７６１と、ポンプ７６１と各壁部７５１にそれぞれ形成された開口部７５１Ｂとを接続する接続管７６２とを有している。ポンプ７６１は、ハウジング７５の外側に設置され、例えば真空ポンプが適用される。図５は、図３のＢ−Ｂ方向の断面図である。
減圧手段７６は、ローラで囲まれた空間Ｓ内部を、空間Ｓ外部の領域よりも低い気圧とする。減圧手段７６を駆動することで、第１のローラ７１ａ、７１ｂよりもシート搬送方向上流側の領域、第２のローラ７２ａ、７２ｂよりも、シート搬送方向下流側の領域よりも空間Ｓの気圧は低くなる。第１のローラ７１ａ、７１ｂを境界とし、この第１のローラ７１ａ、７１ｂよりもシート搬送方向上流側の領域は、大気圧以上（本実施形態では、大気圧下）である。
同様に、第２のローラ７２ａ、７２ｂを境界とし、第２のローラ７２ａ、７２ｂよりも、シート搬送方向下流側の領域は、大気圧以上（本実施形態では、大気圧下）である。
As shown in FIG. 5, the
The
Similarly, with the
各接続管７６２は、それぞれ、例えばステンレス鋼等のような金属材料で構成された硬質管である。
Each connecting
各開口部７５１Ｂは、それぞれ、空間Ｓに向かって開口し、空間Ｓに連通している。なお、図５に示す構成では双方の壁部７５１にそれぞれ開口部７５１Ｂが形成されているが、これに限定されず、例えば、一方の壁部７５１にのみ開口部７５１Ｂが形成されていてもよい。
Each
そして、ポンプ７６１を作動させることにより、各開口部７５１Ｂから空間Ｓ内の気体（空気Ｇ）を吸引することができ、よって、空間Ｓを減圧することができる。また、これにより、隣接するローラ同士が互いに近づこうとする力が生じてさらに圧接し合い、よって、空間Ｓの気密性がより確実に維持される。
Then, by operating the
なお、図７に、図３のＤ-Ｄ方向の繊維基材２、樹脂層３，４の断面図を示す。繊維基材２の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、第１の樹脂層３および第２の樹脂層４の搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さい。
前述したように、一対の第２のローラ７２ａ、７２ｂにより、繊維基材２、第１の樹脂層３および第２の樹脂層４が圧着される。このとき、第１の樹脂層３の幅方向の一方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の一方の端部とが溶融して、圧着（熱圧着）されるとともに、第１の樹脂層３の幅方向の他方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の他方の端部とが溶融して、圧着（熱圧着）される。これにより、樹脂層３，４の端部同士が直接接合されて、接合部が形成され、繊維基材２が第１の樹脂層３および第２の樹脂層４内に内包される形となる。すなわち、積層シート４０Ａの幅方向の両端部は密閉された状態となる。
繊維基材２は、複数の孔が形成された多孔質材である。繊維基材２に形成された孔は、他の孔を介して、シート搬送方向に連通し、さらに、繊維基材２表裏面に連通する。そのため、空間Ｓ外部に位置する繊維基材２であっても、その内部は、空間Ｓに連通することとなる。空間Ｓ外部に位置する繊維基材２内部の気体（空気）は、繊維基材２内部の孔および空間Ｓを介して、減圧手段により吸引されることとなる。
7 shows a cross-sectional view of the
As described above, the
The
次に、再度、図３を参照して、積層手段７０のシート搬送方向下流側に配置される第一の加熱手段６０について説明する。
積層手段７０のローラ７２ａ、７２ｂから、支持基体５２、樹脂層４、繊維基材２、樹脂層３、支持基体５２で構成される積層シート４０Ａが連続的に送出される。ここで、ローラ７２ａ、７２ｂにより、樹脂層３，４は繊維基材２に圧着されるが、このとき、樹脂層３，４の一部が、繊維基材２内部に含浸される。ただし、ローラ７２ａ、７２ｂにより、繊維基材２内部が完全に樹脂層３,４で埋まってしまうことはない。
第一の加熱手段６０には、積層シート４０Ａが連続的に供給され、積層シート４０Ａを加熱して繊維基材２内部への樹脂層３，４の含浸をさらに、進行させる。
第一の加熱手段６０は、たとえば、少なくとも一対の加熱ローラ６１ａ、６１ｂを備える。本実施形態では、第一の加熱手段６０は複数対の加熱ローラ６１ａ、６１ｂを有している。加熱ローラ６１ａ、６１ｂ間に、積層シート４０Ａが供給され、積層シート４０Ａは、加熱ローラ６１ａ、６１ｂで挟圧されるとともに、加熱されることとなる。
加熱ローラ６１ａ、６１ｂは、回転することで、積層シート４０Ａを搬送する機能も有する。
なお、ここでは、第一の加熱手段６０は、加熱ローラを備えるとしたが、これに限らず、第一の加熱手段は、積層シートの搬送方向に沿って延在するヒータ等の加熱部を有していてもよい。
第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａは搬送されながら、加熱されることとなる。
第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａを加熱する際の加熱温度は、後述する第二の加熱手段９０による加熱温度よりも低いことが好ましい。また、積層シート４０Ａを加熱する際の加熱温度は、ローラ７２ａ、７２ｂによる加熱温度よりも低いことが好ましい。たとえば、第一の加熱手段６０による積層シート４０Ａの加熱温度は、８０〜１８０℃であることが好ましく、第二の加熱手段９０による積層シート４０Ｂの加熱温度は、８０〜２００℃であることが好ましい。第一の加熱手段６０では、主として樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸を進行させ、さらには、樹脂層３，４の硬化を進行させて、後段で、支持基体５２を積層シート４０Ａから剥離しやすくする。ただし、第二の加熱手段９０での加熱温度よりも低い温度で、第一の加熱手段６０により積層シート４０Ａを加熱することで、樹脂層３，４の硬化が進行しすぎ、含浸しにくくなることを防止している。
一方で、第二の加熱手段９０では、第一の加熱手段６０よりも高い温度で加熱することで、樹脂層３，４の硬化を進行させて、硬化の程度を調整し、所望の硬化率とする。なお、第二の加熱手段９０により、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸を進行させてもよい。
Next, referring to FIG. 3 again, the
A
The
The
The
Here, the
The
The heating temperature for heating the
On the other hand, the second heating means 90 is heated at a temperature higher than that of the first heating means 60 to advance the curing of the resin layers 3 and 4 to adjust the degree of curing and to achieve a desired curing rate. And In addition, you may advance the impregnation to the
さらには、第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａを加熱する際に、積層シート４０Ａには、搬送方向に所定の張力が加わっていることが好ましい。ただし、第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａを加熱する際に、積層シート４０Ａにかかる張力は、第二の加熱手段９０により、積層シート４０Ｂを加熱する際に、積層シート４０Ｂにかかる張力よりも大きいことが好ましい。第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａを加熱する際に、積層シート４０Ａにかかる張力は、たとえば５０〜５００Ｎであり、第二の加熱手段９０により、積層シート４０Ｂを加熱する際に、積層シート４０Ｂにかかる張力は１０〜２００Ｎであることが好ましい。
このようにすることで、第一の加熱手段６０で積層シート４０Ａの加熱を行ない、繊維基材２内部へ樹脂層３，４を十分に含浸させることができる。第一の加熱手段６０のシート搬送方向下流側で、第１の樹脂層３と、第２の樹脂層４との幅方向の端部同士の接合部を切断するため、第一の加熱手段６０を積層シート４０Ａが通過する際に、繊維基材２内部へ樹脂層３，４を十分に含浸させることが好ましい。より具体的には、繊維基材２内部に、繊維基材２の搬送方向に沿った端面に連通する孔が存在しないように、繊維基材２内部へ樹脂層３，４を十分に含浸させることが好ましい。
第一の加熱手段６０のシート搬送方向下流側には、第一の加熱手段６０から送出された積層シート４０Ａを後段の切断手段８５へ搬送するための搬送ローラＲ１が配置されている。
Furthermore, when the
By doing in this way, the
On the downstream side of the
図２に示すように、第一の加熱手段６０のシート搬送方向下流側には、切断手段８５が配置されており、第一の加熱手段６０の搬送ローラＲ１により、切断手段８５に対し、積層シート４０Ａが連続的に供給される。
この切断手段８５は、図８に示すように、第１の樹脂層３と、第２の樹脂層４との幅方向の端部同士の接合部を切断するための一対のブレードである。本実施形態の切断手段８５では、前述した接合部に加えて、繊維基材２の搬送方向に沿った一対の端部および繊維基材２の前記端部を被覆する樹脂層３，４も切断する。
図８は、積層シートの搬送方向と直交する方向の断面図である。
本実施形態では、剥離手段８０で支持基体５２を剥離する前段で、接合部を切断している。これにより、剥離手段８０で支持基体５２を剥離する際に、接合部の接合界面あるいは接合界面近傍から亀裂が生じ、樹脂層３，４の破片が生じることを防止することができる。
As shown in FIG. 2, a cutting
As shown in FIG. 8, the cutting means 85 is a pair of blades for cutting the joint portion between the end portions in the width direction of the
FIG. 8 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the conveying direction of the laminated sheet.
In the present embodiment, the joining portion is cut before the supporting
図２に示すように、切断手段８５の積層シート搬送方向下流側には、剥離手段８０が配置されている。剥離手段８０には、切断手段８５で接合部が除去された積層シート４０Ａが連続的に供給される。
剥離手段８０は、図９に示すように、樹脂層３から支持基体５２を剥離する剥離ローラ８１と、樹脂層４から支持基体５２を剥離する剥離ローラ８１とを備える。
各剥離ローラ８１により剥離された各支持基体５２は、巻き取りローラ（図示略）で巻き取られることとなる。
ここで、剥離ローラ８１は、前述したローラ７１ａと同様の構造、材料のものを使用できる。
As shown in FIG. 2, a peeling
As shown in FIG. 9, the peeling
Each
Here, the peeling
さらに、図２に示すように、剥離手段８０の積層シート搬送方向下流側には、第二の加熱手段９０が配置されている。剥離手段８０で支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂは、第二の加熱手段９０で加熱され、樹脂層３，４の硬化がさらに進行する。この第二の加熱手段９０は、図１０にも示すように、縦型加熱炉９１を含んで構成される。本実施形態は、第二の加熱手段９０は、複数の縦型加熱炉９１を備えている。図２に示すように、搬送ローラＲ２，３により、縦型加熱炉９１内に連続的に積層シート４０Ｂが供給される。一方の縦型加熱炉９１内部では、剥離手段８０で支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂが、鉛直方向下方側から上方側に向かって搬送される。また、搬送ローラＲ３、Ｒ２により、他方の縦型加熱炉内部では、剥離手段８０で支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂが、鉛直方向上方側から下方側に向かって搬送される。
搬送ローラＲ２，Ｒ３間の距離はたとえば、５ｍ程度である。
各加熱炉９１内部には、加熱手段であるヒータ９２が配置されている。そして、加熱炉９１内を通過する積層シート４０Ｂを加熱する。
なお、本実施形態では、第二の加熱手段９０は、縦型加熱炉を備えるとしたが、これに限らず、横型の加熱炉であってもよい。たとえば、エアーにより、積層シートを裏面側から支持しながら、横型の加熱炉内を搬送してもよい。
図２に示すように、第二の加熱手段９０のシート搬送方向下流側には、巻き取りローラＲ４が配置されており、巻き取りローラにより、プリプレグ１が巻き取られる。
Further, as shown in FIG. 2, a
The distance between the transport rollers R2 and R3 is, for example, about 5 m.
Inside each
In the present embodiment, the
As shown in FIG. 2, a take-up roller R4 is disposed downstream of the
<製造方法>
次に、積層シート製造装置３０によるプリプレグ１の製造方法について説明する。
第１のローラ７１ａ、７１ｂと、第２のローラ７２ａ、７２ｂと、第３のローラ７３ａ、７３ｂとが回転するのに先立ち、減圧手段７６を作動させ、空間Ｓ内の気体を吸引して、空間Ｓ内を減圧しておく。
空間Ｓ内の気圧は、たとえば、８００Ｐａ以下、１００Ｐａ以上である。
<Manufacturing method>
Next, the manufacturing method of the
Prior to the rotation of the
The atmospheric pressure in the space S is, for example, 800 Pa or less and 100 Pa or more.
図３に示すように、第１のローラ７１ａと第１のローラ７１ｂとが回転すると、これらのローラ間から繊維基材２が空間Ｓ内に送り出される（連続的に供給される）。繊維基材２はたとえば、図示しない供給ローラに巻回されており、供給ローラから、第１のローラ７１ａおよび第１のローラ７１ｂを介して、空間Ｓ内に供給される。
As shown in FIG. 3, when the
また、第２のローラ７２ａと第３のローラ７３ａとが回転すると、これらのローラ間から第１のシート５ａが空間Ｓ内に送り出される（連続的に供給される）。
ここで、第１のシート５ａは、前述したように、支持基体５１、第１の樹脂層３、支持基体５２をこの順に積層してなるものである。
この第１のシート５ａは、支持基体５１が第３のローラ７３ａの外周面に沿って巻き取られ（引張られ）、これにより、第１の樹脂層３から支持基体５１が剥離される。支持基体５１が剥離した第１の樹脂層３は、第２のローラ７２ａに沿って徐々に繊維基材２に接近していく。また、剥離された支持基体５１は、第１のローラ７１ａと第３のローラ７３ａとにより、第２のローラ７２ａ、７２ｂとは異なる方向に送出される。具体的には、第１のローラ７１ａと第３のローラ７３ａとの間から外側（空間Ｓ外）に向かって送り出される。また、第１の樹脂層３は、Ｂステージの状態であり、固形、半固形、あるいは液体の状態である。
Further, when the
Here, as described above, the
In the
また、第２のローラ７２ｂと第３のローラ７３ｂとが回転すると、これらのローラ間から第２のシート５ｂが空間Ｓ内に送り出される（連続的に供給される）。この第２のシート５ｂは、支持基体５１が第３のローラ７３ｂに巻き取られ、これにより、第２の樹脂層４から支持基体５１が剥離される。支持基体５１が剥離した第２の樹脂層４は、第２のローラ７２ｂに沿って徐々に繊維基材２に接近していく。また、剥離された支持基体５１は、第１のローラ７１ｂと第３のローラ７３ｂとにより、第２のローラ７２ａ、７２ｂとは異なる方向に送出される。具体的には、第１のローラ７１ｂと第３のローラ７３ｂとの間から外側に向かって送り出される。
また、第２の樹脂層４は、Ｂステージの状態であり、固形、半固形、あるいは液体の状態である。
Further, when the
The
このように第１の樹脂層３および第２の樹脂層４がそれぞれ繊維基材２と圧着される直前（以前）に空間Ｓ内で支持基体５１が剥離することができることにより、当該支持基体５１が各樹脂層の圧着の邪魔になるのを防止することができるとともに、圧着直前まで支持基体５１で各樹脂層を保護することができる。
As described above, the
そして、繊維基材２と、第１の樹脂層３と、第１の樹脂層３に設けられた支持基体５２と、第２の樹脂層４と、第２の樹脂層４に設けられた支持基体５２とは、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとの間を一括して通過することとなる。これらは、その長手方向に沿って搬送される。ここで、繊維基材２と、第１の樹脂層３とは、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとの間に供給される直前の空間Ｓ内で積層される。同様に、繊維基材２と第２の樹脂層４とは、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとの間に供給される直前の空間Ｓ内で積層される。空間Ｓは、減圧手段７６の作動により減圧されている。これにより、図６に示すように、空間Ｓ内に生じた減圧力Ｆ２により、第１の樹脂層３が繊維基材２へ押圧され、第２の樹脂層４が繊維基材２へ押圧されて、樹脂層３，４が繊維基材２に密着する。
The
また、図６に示すように、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとの間の圧接力（当接力）Ｆ１により、第１の樹脂層３が上側から繊維基材２に押圧される（押し付けられる）とともに、第２の樹脂層４が下側から繊維基材２に押圧される。これにより、積層シート４０Ａが得られる。積層シート４０Ａは、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂとの間から連続的に排出されて、第一の加熱手段６０に供給されることとなる。
なお、ここで、繊維基材２等が連続的に供給される、あるいは排出されるとは、枚葉式のように、繊維基材等が間欠的に供給、あるいは排出されるものを除く趣旨である。たとえば、空間Ｓ内に繊維基材２等が存在する状態と、存在しない状態とが短期間で交互にいれかわるものを除く趣旨である。ただし、必要に応じて、繊維基材２等の搬送を停止してもよい。
Further, as shown in FIG. 6, the
Here, the
また、積層シート製造装置３０では、減圧すべき空間を、第１のローラ７１ａおよび７１ｂと、第２のローラ７２ａおよび７２ｂと、第３のローラ７３ａおよび７３ｂとで囲まれた空間Ｓとして、できる限り小さくすることができる。これにより、積層シート製造装置３０が小型のものとなる。また、減圧手段７６を作動させた際、その減圧を迅速に行なうことができる。また、高真空化も可能である。
In the laminated
また、繊維基材２と第１の樹脂層３とが接合する際、これらの間に空気が溜まっていたとしても圧接力Ｆ１によりその空気を押し出すことができ、よって、空気が溜まったまま接合がなされてしまうのを確実に防止することができる（繊維基材２と第２の樹脂層４との接合時についても同様）。
Further, when the
このような圧接力Ｆ１による押圧と減圧力Ｆ２による押圧とが相まって、樹脂層３,４を繊維基材２に強く圧着することができる。これにより、繊維基材２内部に樹脂層３,４を含浸させることができる。これに加え、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂを加熱ローラとすることで、樹脂層３，４を繊維基材２内部に含浸させやすくすることができる。
さらに、空間Ｓ内を減圧することで、繊維基材２内部の気体が吸引されることとなり、繊維基材２内部に含浸した樹脂層中にボイドが発生しにくくなる。
なお、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂにより、樹脂層３，４の一部が繊維基材２内部に含浸するものの、完全に含浸することはない。この工程において、樹脂層３，４は、繊維基材２に含浸するものの、第２のローラ７２ａ、７２ｂから送り出された積層シート４０Ａの繊維基材２内部は、空間Ｓ内に位置する繊維基材２内部と連通している。
また、第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂにより、樹脂層３，４を加熱して溶融させて、樹脂層３，４を繊維基材２内部に含浸させることで、所望の含浸度のプリプレグ１を得ることができる。すなわち、第二の加熱手段９０による加熱後に、樹脂層３，４の含浸が不十分となってしまうことを防止できる。
The pressing by the pressure contact force F1 and the pressing by the pressure reduction force F2 can be combined to strongly press the resin layers 3 and 4 to the
Furthermore, by reducing the pressure in the space S, the gas inside the
The
Further, the resin layers 3 and 4 are heated and melted by the
第２のローラ７２ａと第２のローラ７２ｂにより、積層シート４０Ａは、空間Ｓの外部に連続的に送出され、第一の加熱手段６０に供給される。
第一の加熱手段６０では、前述したように、加熱ローラ６１ａ、６１ｂで加熱されるとともに、加圧される。これにより、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸が進行することとなる。また、第一の加熱手段６０により、樹脂層３，４の硬化も進行する。ただし、第一の加熱手段６０による加熱終了後においても、樹脂層３，４はＢステージの状態である。第一の加熱手段６０により積層シート４０Ａへの加熱を実施することで、樹脂層３，４の硬化を進行させて、後段で、支持基体５２を積層シート４０Ａから剥離しやすくすることができる。
The
As described above, the first heating means 60 is heated and pressurized by the
前述したように、図７に示すように、一対の第２のローラ７２ａ、７２ｂにより、繊維基材２、第１の樹脂層３および第２の樹脂層４が圧着される。このとき、第１の樹脂層３の幅方向の一方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の一方の端部とが熱圧着されるとともに、第１の樹脂層３の幅方向の他方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の他方の端部とが熱圧着される。樹脂層３，４の幅方向の端部同士が溶融接合されて、接合部が形成され、繊維基材２が第１の樹脂層３および第２の樹脂層４内に内包される形となる。すなわち、積層シート４０Ａの幅方向の両端部は密閉された状態となる。
繊維基材２は、複数の孔が形成された多孔質材である。繊維基材２に形成された孔は、他の孔を介して、シート搬送方向に連通し、さらに、繊維基材２表裏面に連通する。そのため、空間Ｓ外部に位置する繊維基材２であっても、その内部は、空間Ｓに連通することとなる。空間Ｓ外部に位置する繊維基材２内部の気体は、繊維基材２内部の孔および空間Ｓを介して、減圧手段により吸引されることとなる。第一の加熱手段６０による加熱の際、加熱されている積層シート４０Ａの繊維基材２の内部は、空間Ｓ内部に存在する繊維基材２の内部と連通している。従って、空間Ｓ内を減圧することで、空間Ｓ内に位置する繊維基材２を介して、第一の加熱手段６０により加熱されている積層シート４０Ａの繊維基材２内部が減圧されることとなる。すなわち、第一の加熱手段６０では、繊維基材２内部の気体が減圧手段７６に吸引されている間に、樹脂層３,４の繊維基材２への含浸が進行することとなる。これにより、樹脂層３，４が繊維基材２内部へ含浸する際に、繊維基材２内部に気体が残存してしまうことを抑制できて、繊維基材２内でボイドが発生することを抑制できる。
これに加えて、積層シート４０Ａにおいて、繊維基材２の搬送方向側の端面は、樹脂層３，４に被覆されており、露出していない。そのため、積層シート４０Ａの繊維基材２の前記端面側から気体が積層シート４０Ａの繊維基材２内部に流入してしまうことが防止され、積層シート４０Ａの繊維基材２内部を確実に減圧できる。これによっても、第一の加熱手段６０で積層シート４０Ａを加熱して、樹脂層３，４が繊維基材２内部へ含浸する際に、繊維基材２内部に気体が残存してしまうことを抑制できる。
As described above, as shown in FIG. 7, the
The
In addition to this, in the
さらには、積層シート４０Ａの繊維基材２内部が減圧されるので、これにより、樹脂層３,４が繊維基材２内部側に引っ張られて、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸がさらに進行することとなる。
Furthermore, since the inside of the
さらに、積層シート４０Ａ内部の繊維基材２内は、減圧されるものの、積層シート４０Ａは、大気圧以上（本実施形態では、大気圧下）の雰囲気下に存在している。これにより、第一の加熱手段６０で加熱される積層シート４０Ａには、外部から大気圧以上の力がかかる。これによっても、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸を促進させることができる。
また、第一の加熱手段６０により、繊維基材２内部に繊維基材２の搬送方向に沿った端面に連通する孔が存在しないように、繊維基材２内部へ樹脂層３，４を十分に含浸させる。少なくとも、繊維基材２内部から、繊維基材２端面にわたって連通するような連続した複数のボイドが消失する程度に、繊維基材２内部に、樹脂層３，４を含浸させることが好ましい。
第一の加熱手段６０では、積層シート４０Ａを搬送しながら、繊維基材２への樹脂層３，４の含浸が進行することとなる。
Furthermore, although the inside of the
In addition, the resin layers 3 and 4 are sufficiently provided inside the
In the 1st heating means 60, impregnation of the resin layers 3 and 4 to the
その後、積層シート４０Ａは、第一の加熱手段６０を通り、搬送ローラＲ１により、切断手段８５へと搬送される。
図８に示すように、切断手段８５により、第１の樹脂層３と、第２の樹脂層４との幅方向の端部同士の接合部を切断する。
切断手段８５で、第１の樹脂層３と、第２の樹脂層４との幅方向の端部同士の接合部を切断するが、第一の加熱手段６０により、繊維基材２内部に繊維基材の搬送方向に沿った端面に連通する孔が存在しないように、繊維基材２内部へ樹脂層３，４を十分に含浸させているため、繊維基材２内部に気体（空気）が流入してしまうことが抑制できる。
その後、図９に示すように、剥離手段８０により、樹脂層３から支持基体５２が剥離されるとともに、樹脂層４から支持基体５２が剥離される。これにより積層シート４０Ｂとなる。
次に、一対の支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂは、第二の加熱手段９０により加熱されることとなる。
具体的には、図２，１０に示すように、搬送ローラＲ２，Ｒ３により、積層シート４０Ｂは、一方の縦型加熱炉９１内を鉛直方向上向きに搬送されながら、加熱される。その後、一方の縦型加熱炉９１から積層シート４０Ｂが送り出されて、その後、他方の縦型加熱炉内に積層シート４０Ｂが送り込まれる。積層シート４０Ｂは、他方の縦型加熱炉９１内を鉛直方向下向きに搬送されながら、加熱される。
この加熱工程では、積層シート４０Ｂを縦型加熱炉内で搬送している間に、樹脂層３，４の硬化がさらに進行する。この加熱工程の前段で、樹脂層３，４から支持基体５２が剥離されているので、樹脂層３，４が支持基体５２に拘束されることない。そのため、樹脂層３，４を硬化する際に発生する内部応力を低減させることができ、寸法変動の小さいプリプレグを製造することができる。たとえば、リフロー等の加熱を行なうと、プリプレグを構成する樹脂層がやわらかくなり、樹脂層内部の応力が緩和される。応力が緩和されると、樹脂層は収縮しやすくなり、プリプレグに寸法変動が生じる。しかしながら、本実施形態では、樹脂層３，４内部の応力を低減することができるため、リフロー等の加熱工程を経た後における、プリプレグの寸法変動を小さくすることができる。
なお、第一の加熱手段６０において、繊維基材２内部への樹脂層３，４の含浸を終了させておき、第二の加熱工程においては、樹脂層３，４は、繊維基材内部に含浸しなくてもよい。
また、第二の加熱工程においては、一対の支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂを加熱するため、支持基体５２の耐熱温度を考慮することなく、積層シート４０Ｂを加熱することができる。
さらには、第二の加熱工程を実施することで、樹脂層３，４の硬化を一定程度進行させることができ、積層シート４０Ｂを折りたたむ等した場合に、樹脂層３，４同士が貼りついてしまうことを防止することができる。
Thereafter, the
As illustrated in FIG. 8, the cutting means 85 cuts the joint between the end portions in the width direction of the
The cutting means 85 cuts the joint between the end portions in the width direction of the
Thereafter, as shown in FIG. 9, the supporting
Next, the
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 10, the
In this heating step, the resin layers 3 and 4 are further cured while the
In addition, in the 1st heating means 60, the impregnation of the resin layers 3 and 4 inside the
Further, in the second heating step, the
Furthermore, by performing the second heating step, the resin layers 3 and 4 can be cured to a certain extent, and when the
第二の加熱手段９０を縦型加熱炉で構成することで、製造装置の設置スペースを省スペース化できる。ただし、第二の加熱手段において、鉛直方向上向きあるいは下向きのいずれか一方向のみに、積層シートを搬送し、加熱してもよい。 By configuring the second heating means 90 with a vertical heating furnace, the installation space for the manufacturing apparatus can be saved. However, in the second heating means, the laminated sheet may be conveyed and heated only in one direction, either upward or downward in the vertical direction.
なお、第二の加熱手段９０による加熱終了後においても、樹脂層３，４はＢステージの状態である。 Even after the heating by the second heating means 90 is completed, the resin layers 3 and 4 are in a B-stage state.
第二の加熱手段９０による加熱が終了した後、プリプレグ１、すなわち、積層シート４０Ｂは、図２に示すように、巻き取りローラＲ４に巻きとられることとなる。
以上のようにしてプリプレグ１が得られる。なお、プリプレグ１において、本実施形態では、繊維基材２内部は、樹脂層３，４により完全に埋め込まれている。ただし、繊維基材２内部が樹脂層３，４に完全に埋め込まれておらず、繊維基材２内部に空隙が形成されていてもよい。
After the heating by the second heating means 90 is completed, the
The
<基板>
次に、プリプレグ１を用いた基板１０について、図１１を参照しつつ説明する。この図１１に示す基板１０は、積層体１１と、この積層体１１の両面に設けられた金属層１２とを有している。この基板は、多層プリント配線板のコア材として使用されるものである。この基板１０の表裏面に、プリプレグ１と回路層とを交互に積層することで、多層プリント配線板（回路基板）が得られる。多層プリント配線板には、半導体素子が搭載される。
プリプレグ１は、所定の長さに切断して使用される。
<Board>
Next, the
The
積層体１１は、第２の樹脂層４同士を内側にして配置された２つのプリプレグ１と、第２の樹脂層４同士間で挟持された内層回路板１３とを備える。
The laminate 11 includes two
内層回路板１３には、前述した繊維基材２と同様のものを用いることができる。また、本実施形態では、第２の樹脂層４は、前述したような特性（可撓性）を有するため、内層回路板１３の表面の回路層（図示略）は、第２の樹脂層４に確実に埋め込まれる（埋設される）。
The inner
金属層１２は、配線部に加工される部分であり、例えば、銅箔、アルミ箔等の金属箔を積層体１１に接合すること、銅、アルミニウムを積層体１１の表面にメッキすること等により形成される。また、本実施形態では、第１の樹脂層３は、前述したような特性を有するため、高い密着性で金属層１２を保持することができるとともに、高い加工精度で金属層１２を配線部に形成することができるようになっている。
The
金属層１２と第１の樹脂層３とのピール強度は、０．５ｋＮ／ｍ以上であるのが好ましく、０．６ｋＮ／ｍ以上であるのがより好ましい。これにより、金属層１２を配線部に加工し、得られる半導体装置における接続信頼性をより向上させることができる。
The peel strength between the
このような基板１０は、第１の樹脂層３上に金属層１２を形成したプリプレグ１を２つ用意し、これらのプリプレグ１で内層回路板１３を挟持した状態で、例えば、真空ラミネート法等を用いて製造することができる。
In such a
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、積層シート４０Ａから一対の支持基体５２を剥離した後、第二の加熱手段９０による加熱を実施したが、これに限られるものではない。たとえば、一方の支持基体を銅等の金属箔とし、他方の支持基体を支持基体５２と同様、樹脂フィルムとする。そして、剥離手段により、他方の支持基体を剥離するとともに、一方の支持基体は、樹脂層に設けられた状態で、第二の加熱手段９０で加熱を行なってもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the pair of support bases 52 is peeled from the
さらに、前記実施形態では、繊維基材２の一方の面にシート５ａを圧着し、繊維基材２の他方の面にシート５ｂを圧着したが、これに限られるものではない。
たとえば、繊維基材２の一方の面にのみ、シートの樹脂層を圧着して積層体を構成してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the sheet |
For example, the laminate may be configured by pressing the resin layer of the sheet only on one surface of the
さらに、前記実施形態では、切断手段８５を設けたが、これに限らず、切断手段はなくてもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although the cutting | disconnection means 85 was provided, not only this but a cutting | disconnection means does not need.
また、前記実施形態では、ローラで囲まれた空間Ｓ内を減圧し、空間Ｓ内で繊維基材２と、支持基体５２付の樹脂層３、４を積層していたが、これに限られるものではない。たとえば、容器内を減圧し、この容器内で繊維基材２と、支持基体５２付の樹脂層３、４を積層し、樹脂層３，４を繊維基材２に密着させてもよい。
In the embodiment, the space S surrounded by the rollers is decompressed, and the
また、前記実施形態では、繊維基材２、シート５ａ、５ｂは、長尺状であり、第一の加熱手段等に、連続的に積層体が供給されたが、これに限られるものではない。枚葉式で積層体を製造してもよい。たとえば、前述したように、内部が減圧される容器を用意し、この容器内に一対のプレス板等の挟圧部材を配置しておく。そして、一対のプレス板間に、繊維基材、樹脂層の積層体を配置して、プレスした後、容器から積層体を取り出す。このように、枚葉式で、積層体を形成してもよい。そして、第一の加熱手段や第二の加熱手段では、複数の積層体を同時に加熱してもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、前記実施形態では、減圧室となる空間Ｓから、繊維基材２、および支持基体５２付の樹脂層３、４を送出する際に、ローラ７２ａ、７２ｂでこれらを積層して積層シート４０Ａを形成したが、これに限られるものではない。
たとえば、容器内を減圧し、この容器内で繊維基材２と、支持基体５２付の樹脂層３、４を積層する場合には、容器内部にローラ等の圧着手段を設け、支持基体５２付の樹脂層３、４と、繊維基材２とを圧着した後、容器から、支持基体５２付の樹脂層３、４、繊維基材２で構成される積層シートを送出してもよい。
以下、参考形態の例を付記する。
１．
熱硬化性の樹脂層とこの樹脂層を支持する支持基体とを備えるシートの前記樹脂層を、繊維基材の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材とを積層して積層体を得る積層工程と、
前記シートと前記繊維基材との前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化を進める第一の加熱工程と、
前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離工程と、
前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化をさらに進める第二の加熱工程とを含むプリプレグの製造方法。
２．
１．に記載のプリプレグの製造方法において、
当該プリプレグは、プリント配線板用のプリプレグであるプリプレグの製造方法。
３．
１．または２．に記載のプリプレグの製造方法において、
前記繊維基材は、ガラス、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、アラミド樹脂ポリエステルのいずれかの材料で構成された繊維からなるプリプレグの製造方法。
４．
１．乃至３．のいずれかに記載のプリプレグの製造方法において、
前記積層工程では、減圧室内に、前記シートと、前記繊維基材とを供給し、減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させるプリプレグの製造方法。
５．
４．に記載のプリプレグの製造方法において、
前記積層工程において、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させた後、前記樹脂層を、前記繊維基材に含浸させるプリプレグの製造方法。
６．
４．または５．に記載のプリプレグの製造方法において、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記減圧室内に連続的に搬送されるとともに、前記減圧室内から連続的に送出され、
前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、
前記積層工程では、前記減圧室内に、前記繊維基材と、前記繊維基材の表裏面に当接される一対の前記シートとを供給し、
前記減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記各樹脂層と繊維基材とを密着させた後、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を形成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材が内包された前記積層体を構成し、
前記第一の加熱工程では、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体を加熱しながら、前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を、前記減圧手段で吸引することにより、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内の気体を吸引しながら、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させるプリプレグの製造方法。
７．
６．に記載のプリプレグの製造方法において、
前記第一の加熱工程では、前記減圧室から送出された前記積層体を大気圧以上の雰囲気下で加熱するプリプレグの製造方法。
８．
６．または７．に記載のプリプレグの製造方法において、
前記第一の加熱工程後、前記剥離工程の前段にて、前記接合部を切断する切断工程を実施するプリプレグの製造方法。
９．
１．乃至８．のいずれかに記載のプリプレグの製造方法において、
前記支持基体は、樹脂フィルムであり、その厚みが１０〜４５μｍであるプリプレグの製造方法。
１０．
１．乃至９．のいずれかに記載のプリプレグの製造方法において、 前記積層工程では、減圧室内に、前記シートと、前記繊維基材とを供給し、減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させ、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記減圧室内に連続的に搬送されるとともに、前記減圧室内から連続的に送出され、
前記第一の加熱工程および前記第二の加熱工程では、前記繊維基材および前記シートを搬送しながら加熱するプリプレグの製造方法。
１１．
熱硬化性の樹脂層とこの樹脂層を支持する支持基体とを備えるシートの前記樹脂層を、繊維基材の表面および裏面の少なくとも一方の面に当接させて、前記シートと前記繊維基材とを積層して積層体を得る積層手段と、
前記積層体を加熱して硬化させる第一の加熱手段と、
前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離手段と、
前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱してさらに硬化させる第二の加熱手段とを含むプリプレグの製造装置。
１２．
１１．に記載のプリプレグの製造装置において、
当該プリプレグは、プリント配線板用のプリプレグであるプリプレグの製造装置。
１３．
１１．または１２．に記載のプリプレグの製造装置において、
前記積層手段は、
前記シートと前記繊維基材とが供給される減圧室と、
この減圧室内を減圧する減圧手段と、
前記減圧室内に供給された前記シートと前記繊維基材とを圧着する圧着手段とを備えるプリプレグの製造装置。
１４．
１３．に記載のプリプレグの製造装置において、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記繊維基材および前記シートを前記減圧室内に連続的に搬送するとともに、前記減圧室内から連続的に送出する搬送手段を備え、
前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、
前記積層手段の前記圧着手段は、前記繊維基材の表裏面それぞれに、前記シートの樹脂層を圧着するとともに、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を構成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材を内包させ、
前記圧着手段は、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内部の空間が、前記減圧室内部に位置する前記繊維基材内部の空間と連通する程度に、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させ、
前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を前記減圧手段で吸引しながら、前記減圧室から送出され前記接合部が形成された前記積層体を、前記第一加熱手段により、加熱するように構成されたプリプレグの製造装置。
１５．
１４．に記載のプリプレグの製造装置において、
前記第一加熱手段よりも積層体搬送方向下流側に配置されるとともに、前記剥離手段よりも積層体搬送方向上流側に配置され、前記接合部を切断する切断手段を備えるプリプレグの製造装置。
１６．
１１．乃至１５．のいずれかに記載のプリプレグの製造装置において、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、
前記剥離手段により、前記支持基体が剥離された前記積層体を、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送する搬送手段を備え、
前記第二加熱手段は、前記搬送手段により、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送される、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱する加熱炉を有するプリプレグの製造装置。
Furthermore, in the embodiment, when the
For example, when the inside of the container is decompressed and the
Hereinafter, examples of the reference form will be added.
1.
The sheet and the fiber base material are brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material, with the resin layer of the sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base supporting the resin layer. And laminating step to obtain a laminate,
A first heating step of heating the laminate of the sheet and the fiber substrate to advance the curing of the resin layer;
A peeling step of peeling the support substrate of the sheet from the resin layer of the laminate;
A method for producing a prepreg, comprising: a second heating step of heating the laminated body from which the support substrate has been peeled off to further cure the resin layer.
2.
1. In the prepreg manufacturing method described in
The said prepreg is a manufacturing method of the prepreg which is a prepreg for printed wiring boards.
3.
1. Or 2. In the prepreg manufacturing method described in
The said fiber base material is a manufacturing method of the prepreg which consists of a fiber comprised by the material in any one of glass, polyparaphenylene benzobisoxazole, and aramid resin polyester.
4).
1. To 3. In the method for producing a prepreg according to any one of
In the laminating step, the sheet and the fiber base material are supplied into the decompression chamber, and the decompression chamber is decompressed by a decompression unit, whereby the resin layer and the fiber base material are in close contact with each other. .
5.
4). In the prepreg manufacturing method described in
The manufacturing method of the prepreg which makes the said fiber base material impregnate the said resin layer after making the said resin layer and the said fiber base material contact | adhere in the said lamination process.
6).
4). Or 5. In the prepreg manufacturing method described in
The fiber base material and the sheet are elongated, and are continuously conveyed into the decompression chamber and continuously sent out from the decompression chamber,
The width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the fiber base is smaller than the width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet,
In the laminating step, the fiber base material and a pair of sheets that are in contact with the front and back surfaces of the fiber base material are supplied into the decompression chamber,
By depressurizing the decompression chamber by the decompression means, the resin layers and the fiber base material are brought into close contact with each other, and then the opposite ends of the resin layers along the conveying direction of the sheets are joined together. Forming a bonded portion, and constituting the laminate in which the fiber base material is encapsulated between a pair of the resin layers,
In the first heating step, the pressure inside the fiber base material located in the decompression chamber is sucked by the decompression means while heating the laminated body formed from the decompression chamber and having the joint formed. By doing this, the manufacturing method of the prepreg which impregnates the said resin layer in the said fiber base material, attracting | sucking the gas in the said fiber base material of the said laminated body in which the said junction part was formed.
7).
6). In the prepreg manufacturing method described in
In the first heating step, a method of manufacturing a prepreg in which the laminate sent from the decompression chamber is heated in an atmosphere of atmospheric pressure or higher.
8).
6). Or 7. In the prepreg manufacturing method described in
The manufacturing method of the prepreg which implements the cutting process which cut | disconnects the said junction part in the front | former stage of the said peeling process after a said 1st heating process.
9.
1. To 8. In the method for producing a prepreg according to any one of
The said support base | substrate is a resin film, The manufacturing method of the prepreg whose thickness is 10-45 micrometers.
10.
1. Thru 9. In the method for producing a prepreg according to any one of the above, in the laminating step, the sheet and the fiber base material are supplied into a decompression chamber, and the decompression chamber is decompressed by the decompression unit, whereby the resin layer and Adhering the fiber substrate,
The fiber base material and the sheet are elongated, and are continuously conveyed into the decompression chamber and continuously sent out from the decompression chamber,
In the first heating step and the second heating step, a method for producing a prepreg in which the fiber base material and the sheet are heated while being conveyed.
11.
The sheet and the fiber base material are brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material, with the resin layer of the sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base supporting the resin layer. And laminating means for obtaining a laminate by laminating
First heating means for heating and curing the laminate;
A peeling means for peeling the support substrate of the sheet from the resin layer of the laminate,
A prepreg manufacturing apparatus comprising: a second heating unit that heats and further cures the laminate from which the support substrate has been peeled off.
12
11. In the prepreg manufacturing apparatus described in
The said prepreg is a prepreg manufacturing apparatus which is a prepreg for printed wiring boards.
13.
11. Or 12. In the prepreg manufacturing apparatus described in
The laminating means includes
A decompression chamber to which the sheet and the fiber substrate are supplied;
Decompression means for decompressing the decompression chamber;
An apparatus for producing a prepreg, comprising: a crimping means for crimping the sheet supplied to the decompression chamber and the fiber base material.
14
13. In the prepreg manufacturing apparatus described in
The fiber base material and the sheet are elongated, and include a transport unit that continuously transports the fiber base material and the sheet into the decompression chamber and continuously sends out the decompression chamber,
The width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the fiber base is smaller than the width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet,
The pressure-bonding means of the laminating means pressure-bonds the resin layer of the sheet to each of the front and back surfaces of the fiber base material, and joins opposing ends of the resin layers along the conveying direction of the sheets. And forming a joint portion, including the fiber base material between a pair of the resin layers,
The crimping means is sent from the decompression chamber, and the space inside the fiber substrate of the laminate in which the joint is formed communicates with the space inside the fiber substrate located in the decompression chamber. And impregnating the fiber base with the resin layer,
The first heating unit heats the laminated body formed from the decompression chamber and formed with the joint portion while sucking the gas inside the fiber base located in the decompression chamber with the decompression unit. An apparatus for manufacturing a prepreg configured as described above.
15.
14 In the prepreg manufacturing apparatus described in
A prepreg manufacturing apparatus including a cutting unit that is disposed downstream of the first heating unit in the laminate transport direction and is disposed upstream of the peeling unit in the stack transport direction and that cuts the joint.
16.
11. To 15. In the prepreg manufacturing apparatus according to any one of
The fiber base material and the sheet are elongated,
Conveying means for conveying the laminate from which the supporting substrate has been peeled off by the peeling means from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction, or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction. ,
The second heating unit is transported from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction by the transport unit, and the support base is peeled off. A prepreg manufacturing apparatus having a heating furnace for heating the laminate.
次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
１．第１樹脂層および第２樹脂層のワニスの調製
エポキシ樹脂として、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００）２０質量部、シアネートエステル樹脂として、フェノールノボラック型シアネート樹脂（ロンザジャパン社製、プリマセット ＰＴ−３０）１０質量部、フェノキシ樹脂（ＹＸ−６９５４ＢＨ４５、固形分４５重量％）を固形分で３質量部、触媒としてホスホニウム化合物（住友ベークライト社製、Ｃ０５−ＭＢ）０．１５質量部、シランカップリング剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、Ａ−１８７）０．５５質量とを、メチルエチルケトンに溶解、分散させた。さらに、充填材として球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−３１Ｒ、平均粒径１．０μｍ）６６．３質量部を、高速撹拌装置を用いて３０分間撹拌して、不揮発分６５質量％となるように調整し、樹脂ワニスを調製した。第１樹脂層および第２樹脂層はこの樹脂ワニスにより構成され、同じ樹脂組成物からなる。
Next, examples of the present invention will be described.
Example 1
1. Preparation of varnish of first resin layer and second resin layer As epoxy resin, 20 parts by mass of biphenyldimethylene type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., NC-3000), as cyanate ester resin, phenol novolac type cyanate resin (Lonza) 10 parts by mass, Primaset PT-30, manufactured by Japan, 3 parts by mass of phenoxy resin (YX-6594BH45, solid content 45% by weight), solid content, phosphonium compound (Sumitomo Bakelite Co., C05-MB) 0 .15 parts by mass and 0.55 mass of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (Momentive Performance Materials, A-187) as a silane coupling agent were dissolved and dispersed in methyl ethyl ketone. Furthermore, 66.3 parts by mass of spherical silica (manufactured by Admatechs, SO-31R, average particle size 1.0 μm) as a filler is stirred for 30 minutes using a high-speed stirrer, resulting in a nonvolatile content of 65% by mass. Thus, a resin varnish was prepared. A 1st resin layer and a 2nd resin layer are comprised with this resin varnish, and consist of the same resin composition.
２．キャリア材料の製造
キャリアフィルム（第二支持基体５２）としてポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人デュポン製、ＮＲＡ０３、厚さ３８μｍ、幅４８０ｍｍ）を用い、上述の第１樹脂層のワニスをコンマコーター装置で塗工し、１４０℃の乾燥装置で２分間乾燥させ、厚さ１５μｍ、幅４１０ｍｍの樹脂層が、キャリアフィルムの幅方向の中心に位置するように形成した。さらに、この樹脂層を前述したキャリアフィルムと同様のキャリアフィルム（第一支持基体５１）ではさみ、シート５ａ、５ｂを得た。
2. Manufacture of carrier material A polyethylene terephthalate film (manufactured by Teijin DuPont, NRA03, thickness 38 μm, width 480 mm) is used as a carrier film (second support substrate 52), and the above-mentioned first resin layer varnish is applied with a comma coater device. The resin layer having a thickness of 15 μm and a width of 410 mm was formed so as to be positioned at the center in the width direction of the carrier film. Further, this resin layer was sandwiched between carrier films (first support base 51) similar to the carrier film described above to obtain
３．プリプレグの製造
前記実施形態の製造装置３０を使用して、プリプレグを製造した。
繊維基材としてガラス織布（クロスタイプ＃１０３７、幅３６０ｍｍ、厚さ２５μｍ、坪量２４ｇ／ｍ2）を用いた。
はじめに、空間Ｓ内を１０ｔｏｒｒ（１３３３Ｐａ）に減圧し、空間Ｓ内に、第一のシート５ａ、第二のシート５ｂを供給した。前記実施形態と同様、第一のシート５ａの支持基体５１、第二のシート５ｂの支持基体５１は、ローラ７３ａ、ｂにより、剥離された。
そして、７０℃のローラ７２ａ、７２ｂで、第１の樹脂層３に設けられた支持基体５２と、第１の樹脂層３と、繊維基材２と、第２の樹脂層４と、第２の樹脂層４に設けられた支持基体５２とを挟圧した。これにより、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸が進行した。
このとき、第１の樹脂層３の幅方向の一方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の一方の端部とが圧着（熱圧着）されるとともに、第１の樹脂層３の幅方向の他方の端部と、第２の樹脂層４の幅方向の他方の端部とが圧着（熱圧着）され、繊維基材２が第１の樹脂層３および第２の樹脂層４内に内包される形となった。
その後、第一の加熱手段６０により、積層シート４０Ａを加熱した。このとき、加熱ローラの温度は、１００℃であり、積層シート４０Ａにかかる張力は３００Ｎであった。第一の加熱手段６０での加熱時間は２分であり、樹脂層３，４の繊維基材２内部への含浸が進行するとともに、樹脂層３，４の硬化が進行した。
なお、第一の加熱手段６０で積層シート４０Ａを加熱する際には、前記実施形態と同様、減圧手段で空間Ｓ内を減圧していた。これにより、第一の加熱手段６０で積層シート４０Ａを加熱する際に繊維基材２内部は減圧されていた。
次に、切断手段８５により、第１の樹脂層３と、第２の樹脂層４との幅方向の端部同士の接合部を切断した。さらに、剥離手段８０により、樹脂層３から支持基体５２を剥離するとともに、樹脂層４から支持基体５２を剥離した。
その後、一対の支持基体５２が剥離された積層シート４０Ｂを、第二の加熱手段９０により加熱した。第二の加熱手段９０のヒータの温度は１９０℃であり、縦型加熱炉を積層シート４０Ｂが通過する際の、積層シート４０Ｂにかかる張力は５０Ｎであった。
さらに、積層シート４０Ｂが第二の加熱手段９０を通過するのにかかった時間は１分であった。第二の加熱手段９０により、樹脂層３，４の硬化が進行した。ただし、樹脂層３，４は、いずれもＢステージの状態である。
以上のようにして、厚さ４０μｍのプリプレグを得た。
3. Manufacture of prepreg A prepreg was manufactured using the
A glass woven fabric (cross type # 1037, width 360 mm, thickness 25 μm, basis weight 24 g / m 2 ) was used as the fiber base material.
First, the space S was decompressed to 10 torr (1333 Pa), and the
Then, with the
At this time, one end in the width direction of the
Thereafter, the
In addition, when the
Next, the joining portion between the end portions in the width direction of the
Thereafter, the
Furthermore, the time taken for the
As described above, a prepreg having a thickness of 40 μm was obtained.
（比較例１）
剥離手段による支持基体５２の剥離を実施せずに、支持基体５２を有する積層シート４０Ａを第二の加熱手段で加熱した。他の点は実施例１と同様である。
(Comparative Example 1)
The
（比較例２）
第一の加熱手段６０による加熱のみを実施し、第二の加熱手段による加熱は実施しなかった。剥離手段による支持基体５２の剥離及び第二の加熱手段は実施しなかった。他の点は実施例１と同様である。
(Comparative Example 2)
Only heating by the first heating means 60 was performed, and heating by the second heating means was not performed. The peeling of the
（評価方法）
実施例および比較例で作製したプリプレグ両面に厚さ１２μｍの電解銅箔を重ねて、圧力３ＭＰａ、温度２２０℃で２時間加熱加圧成形し、厚さ０．６４ｍｍの両面銅張積層板を得た。中心付近を２５０ｍｍ×２５０ｍｍサイズで切断し、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０の２．４．３９に準拠した室温での初期寸法を測定した。
つぎに、エッチング液（第二塩化鉄溶液、３５℃）で銅箔を除去した。次いで、加熱オーブンを用いて１０５℃で４時間の予備加熱処理し、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０の２．４．３９に準拠した室温での予備加熱処理後寸法を測定した。つづいて、エアーリフロー炉（タムラ製作所社製、ＴＡＲ−３０−３６ＬＨ）を用いて、金属張積層板に２６０〜２６５℃で５秒のリフロー処理をおこなった。その後、室温まで冷まし、ＩＰＣ−ＴＭ−６５０の２．４．３９に準拠した室温でのリフロー処理後寸法を測定した。下記式（１）〜（３）からリフロー前後における寸法変化率を算出した。具体的には、金属張積層板の縦方向（Ｙ）および横方向（Ｘ）の寸法変化率を６点算出して平均値（表１の寸法変化率（Ｘ）、寸法変化率（Ｙ））を算出した。縦方向（Ｙ）の寸法変化率の最大値と最小値との差（Ｍａｘ−Ｍｉｎ（Ｙ））、横方向（Ｘ）の寸法変化率の最大値と最小値との差（Ｍａｘ−Ｍｉｎ（Ｘ））も算出した。
Ａ（％）＝（予備加熱処理後寸法−初期寸法）／初期寸法×１００ （１）
Ｂ（％）＝（リフロー処理後寸法−初期寸法）／初期寸法×１００ （２）
寸法変化率（％）＝Ｂ−Ａ （３）
なお、２２０℃２時間の加熱加圧後は、樹脂層３，４はいずれも完全硬化状態（Ｃステージ）となっている。
(Evaluation method)
An electrolytic copper foil having a thickness of 12 μm is stacked on both surfaces of the prepregs prepared in Examples and Comparative Examples, and heat-press molding is performed at a pressure of 3 MPa and a temperature of 220 ° C. for 2 hours to obtain a double-sided copper-clad laminate having a thickness of 0.64 mm. It was. The center vicinity was cut | disconnected by 250 mm x 250 mm size, and the initial dimension in room temperature based on 2.4.39 of IPC-TM-650 was measured.
Next, the copper foil was removed with an etching solution (ferric chloride solution, 35 ° C.). Subsequently, preheating treatment was performed at 105 ° C. for 4 hours using a heating oven, and dimensions after preheating treatment at room temperature in accordance with 2.4.39 of IPC-TM-650 were measured. Subsequently, the metal-clad laminate was subjected to a reflow treatment at 260 to 265 ° C. for 5 seconds using an air reflow furnace (TAR-30-36LH, manufactured by Tamura Corporation). Then, it cooled to room temperature and measured the dimension after the reflow process at room temperature based on 2.4.39 of IPC-TM-650. The dimensional change rate before and after the reflow was calculated from the following formulas (1) to (3). Specifically, the dimensional change rate in the vertical direction (Y) and the horizontal direction (X) of the metal-clad laminate is calculated at six points and average values (dimensional change rate (X) and dimensional change rate (Y) in Table 1). ) Was calculated. Difference between the maximum value and minimum value of the dimensional change rate in the vertical direction (Y) (Max−Min (Y)), difference between the maximum value and minimum value of the dimensional change rate in the horizontal direction (X) (Max−Min ( X)) was also calculated.
A (%) = (size after preliminary heat treatment−initial dimension) / initial dimension × 100 (1)
B (%) = (Dimension after reflow treatment−Initial dimension) / Initial dimension × 100 (2)
Dimensional change rate (%) = BA (3)
In addition, after the heating and pressurization at 220 ° C. for 2 hours, both the resin layers 3 and 4 are in a completely cured state (C stage).
樹脂層は完全硬化状態となっているが、リフロー処理によりプリプレグの内部応力が緩和し、リフロー処理前後で寸法変化が生じる。実施例１のプリプレグ１では寸法変動が生じにくかったのに対し、比較例１、比較例２では大きな寸法変動が生じた。比較例１では、支持基体５２を剥離せずに、支持基体５２を有する積層シート４０Ａを第二の加熱手段で加熱したため、樹脂層が支持基体５２に拘束されて、積層シートの樹脂層に比較的大きな内部応力が残留したと考えられる。この内部応力がプリプレグの寸法変動を大きくしたものと考えられる。
比較例２においても、樹脂層に比較的大きな内部応力が残留したと考えられ、プリプレグの寸法変動を大きくしたものと考えられる。
Although the resin layer is in a completely cured state, the internal stress of the prepreg is relaxed by the reflow treatment, and a dimensional change occurs before and after the reflow treatment. In the
Also in Comparative Example 2, it is considered that relatively large internal stress remained in the resin layer, and it is considered that the dimensional variation of the prepreg was increased.
１ プリプレグ
２ 繊維基材
３ 第１の樹脂層
４ 第２の樹脂層
５ａ 第一シート
５ｂ 第二シート
１０ 基板
１１ 積層体
１２ 金属層
１３ 内層回路板
３０ 積層シート製造装置
３１ 含浸部
３２ 非含浸部
４０Ａ 積層シート
４０Ｂ 積層シート
４１ 含浸部
４２ 非含浸部
５１ 支持基体
５２ 支持基体
６０ 第一の加熱手段
６１ａ 加熱ローラ
６１ｂ 加熱ローラ
７０ 積層手段
７１ａ 第１のローラ
７１ｂ 第１のローラ
７２ａ 第２のローラ
７２ｂ 第２のローラ
７３ａ 第３のローラ
７３ｂ 第３のローラ
７５ ハウジング
７６ 減圧手段
７７ シール材
８０ 剥離手段
８１ 剥離ローラ
８５ 切断手段
９０ 第二の加熱手段
９１ 縦型加熱炉
９２ 加圧ローラ
７１１Ａ 外周面
７１１ 本体部
７１２ 軸
７５１Ａ 凹部
７５１Ｂ 開口部
７５１ 壁部
７６１ ポンプ
７６２ 接続管
７７１軸受け
Ｆ１ 圧接力
Ｆ２ 減圧力
Ｇ 空気
Ｒ１ 搬送ローラ
Ｒ２，Ｒ３ 搬送ローラ
Ｒ４ 巻き取りローラ
Ｓ 空間
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記シートと前記繊維基材との前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化を進める第一の加熱工程と、
前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離工程と、
前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱して、前記樹脂層の硬化をさらに進める第二の加熱工程とを含み、
前記積層工程では、減圧室内に、前記シートと、前記繊維基材とを供給し、減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させ、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記積層工程では、前記繊維基材および前記シートが、前記減圧室内に連続的に搬送されるとともに、前記減圧室内から連続的に送出され、
前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、
前記積層工程では、前記減圧室内に、前記繊維基材と、前記繊維基材の表裏面に当接される一対の前記シートとを供給し、
前記減圧手段により前記減圧室を減圧することで、前記各樹脂層と繊維基材とを密着させた後、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を形成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材が内包された前記積層体を構成し、
前記第一の加熱工程では、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体を加熱しながら、前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を、前記減圧手段で吸引することにより、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内の気体を吸引しながら、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させ、
前記第一の加熱工程後、前記剥離工程の前段にて、前記接合部を切断する切断工程を実施するプリプレグの製造方法。 The sheet and the fiber base material are brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material, with the resin layer of the sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base supporting the resin layer. And laminating step to obtain a laminate,
A first heating step of heating the laminate of the sheet and the fiber substrate to advance the curing of the resin layer;
A peeling step of peeling the support substrate of the sheet from the resin layer of the laminate;
The support base is heating the laminate is peeled off, looking contains a second heating step to further advance the curing of the resin layer,
In the laminating step, the sheet and the fiber base material are supplied into a decompression chamber, and the decompression chamber is decompressed by a decompression unit, thereby bringing the resin layer and the fiber base material into close contact with each other.
The fiber base material and the sheet are elongated, and in the stacking step, the fiber base material and the sheet are continuously conveyed into the decompression chamber and continuously fed out from the decompression chamber. ,
The width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the fiber base is smaller than the width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet,
In the laminating step, the fiber base material and a pair of sheets that are in contact with the front and back surfaces of the fiber base material are supplied into the decompression chamber,
By depressurizing the decompression chamber by the decompression means, the resin layers and the fiber base material are brought into close contact with each other, and then the opposite ends of the resin layers along the conveying direction of the sheets are joined together. Forming a bonded portion, and constituting the laminate in which the fiber base material is encapsulated between a pair of the resin layers,
In the first heating step, the pressure inside the fiber base material located in the decompression chamber is sucked by the decompression means while heating the laminated body formed from the decompression chamber and having the joint formed. While sucking the gas in the fiber base material of the laminate in which the joint portion is formed, the fiber base material is impregnated with the resin base material,
The manufacturing method of the prepreg which implements the cutting process which cut | disconnects the said junction part in the front | former stage of the said peeling process after a said 1st heating process .
当該プリプレグは、プリント配線板用のプリプレグであるプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg of Claim 1,
The said prepreg is a manufacturing method of the prepreg which is a prepreg for printed wiring boards.
前記繊維基材は、ガラス、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、アラミド樹脂ポリエステルのいずれかの材料で構成された繊維からなるプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg of Claim 1 or 2,
The said fiber base material is a manufacturing method of the prepreg which consists of a fiber comprised by the material in any one of glass, polyparaphenylene benzobisoxazole, and aramid resin polyester.
前記積層工程において、前記樹脂層と前記繊維基材とを密着させた後、前記樹脂層を、前記繊維基材に含浸させるプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg in any one of Claims 1 thru | or 3 ,
The manufacturing method of the prepreg which makes the said fiber base material impregnate the said resin layer after making the said resin layer and the said fiber base material contact | adhere in the said lamination process.
前記第一の加熱工程では、前記減圧室から送出された前記積層体を大気圧以上の雰囲気下で加熱するプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg in any one of Claims 1 thru | or 4 ,
In the first heating step, a method of manufacturing a prepreg in which the laminate sent from the decompression chamber is heated in an atmosphere of atmospheric pressure or higher.
前記支持基体は、樹脂フィルムであり、その厚みが１０〜４５μｍであるプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg in any one of Claim 1 thru | or 5 ,
The said support base | substrate is a resin film, The manufacturing method of the prepreg whose thickness is 10-45 micrometers.
前記第一の加熱工程および前記第二の加熱工程では、前記繊維基材および前記シートを搬送しながら加熱するプリプレグの製造方法。 In the manufacturing method of the prepreg in any one of Claims 1 thru | or 6 ,
Before Symbol In the first heating step and the second heating step, the production method of the prepreg is heated while conveying the fiber base and the seat.
前記積層体を加熱して硬化させる第一の加熱手段と、
前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離手段と、
前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱してさらに硬化させる第二の加熱手段とを含み、
前記積層手段は、
前記シートと前記繊維基材とが供給される減圧室と、
この減圧室内を減圧する減圧手段と、
前記減圧室内に供給された前記シートと前記繊維基材とを圧着する圧着手段とを備え、
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、前記繊維基材および前記シートを前記減圧室内に連続的に搬送するとともに、前記減圧室内から連続的に送出する搬送手段を備え、
前記繊維基材の搬送方向と直交する方向の幅寸法は、前記シートの搬送方向と直交する方向の幅寸法よりも小さく、
前記積層手段の前記圧着手段は、前記繊維基材の表裏面それぞれに、前記シートの樹脂層を圧着するとともに、前記各シートの搬送方向に沿った各前記樹脂層の対向する端部同士を接合して接合部を構成して、一対の前記樹脂層間に前記繊維基材を内包させ、
前記圧着手段は、前記減圧室から送出され、前記接合部が形成された前記積層体の前記繊維基材内部の空間が、前記減圧室内部に位置する前記繊維基材内部の空間と連通する程度に、前記樹脂層を前記繊維基材に含浸させ、
前記減圧室内に位置する前記繊維基材内部の気体を前記減圧手段で吸引しながら、前記減圧室から送出され前記接合部が形成された前記積層体を、前記第一の加熱手段により、加熱するように構成され、
前記第一の加熱手段よりも積層体搬送方向下流側に配置されるとともに、前記剥離手段よりも積層体搬送方向上流側に配置され、前記接合部を切断する切断手段を備えるプリプレグの製造装置。 The sheet and the fiber base material are brought into contact with at least one of the front surface and the back surface of the fiber base material, with the resin layer of the sheet comprising a thermosetting resin layer and a support base supporting the resin layer. And laminating means for obtaining a laminate by laminating
First heating means for heating and curing the laminate;
A peeling means for peeling the support substrate of the sheet from the resin layer of the laminate,
Look including a second heating means for further cured by heating the laminate in which the support base is peeled off,
The laminating means includes
A decompression chamber to which the sheet and the fiber substrate are supplied;
Decompression means for decompressing the decompression chamber;
A pressure-bonding means for pressure-bonding the sheet and the fiber base material supplied into the decompression chamber;
The fiber base material and the sheet are elongated, and include a transport unit that continuously transports the fiber base material and the sheet into the decompression chamber and continuously sends out the decompression chamber,
The width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the fiber base is smaller than the width dimension in the direction orthogonal to the conveyance direction of the sheet,
The pressure-bonding means of the laminating means pressure-bonds the resin layer of the sheet to each of the front and back surfaces of the fiber base material, and joins opposing ends of the resin layers along the conveying direction of the sheets. And forming a joint portion, including the fiber base material between a pair of the resin layers,
The crimping means is sent from the decompression chamber, and the space inside the fiber substrate of the laminate in which the joint is formed communicates with the space inside the fiber substrate located in the decompression chamber. And impregnating the fiber base with the resin layer,
While the gas inside the fiber base located in the decompression chamber is sucked by the decompression means, the laminated body that is sent out from the decompression chamber and formed with the joint is heated by the first heating means. Configured as
An apparatus for manufacturing a prepreg, which is disposed on the downstream side in the laminate transport direction from the first heating unit, and disposed on the upstream side in the laminate transport direction from the peeling unit, and includes a cutting unit that cuts the joint .
当該プリプレグは、プリント配線板用のプリプレグであるプリプレグの製造装置。 In the prepreg manufacturing apparatus according to claim 8 ,
The said prepreg is a prepreg manufacturing apparatus which is a prepreg for printed wiring boards.
前記積層体を加熱して硬化させる第一の加熱手段と、First heating means for heating and curing the laminate;
前記積層体の前記樹脂層から、前記シートの前記支持基体を剥離する剥離手段と、A peeling means for peeling the support substrate of the sheet from the resin layer of the laminate,
前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱してさらに硬化させる第二の加熱手段とを含み、A second heating means for heating and further curing the laminate from which the support substrate has been peeled,
前記繊維基材および前記シートは、長尺状であり、The fiber base material and the sheet are elongated,
前記剥離手段により、前記支持基体が剥離された前記積層体を、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送する搬送手段を備え、Conveying means for conveying the laminate from which the supporting substrate has been peeled off by the peeling means from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction, or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction. ,
前記第二の加熱手段は、前記搬送手段により、鉛直方向下方側から鉛直方向上方側に向かって、あるいは、鉛直方向上方側から鉛直方向下方側に向かって搬送される、前記支持基体が剥離された前記積層体を加熱する加熱炉を有するプリプレグの製造装置。The second heating unit is transported from the lower side in the vertical direction toward the upper side in the vertical direction or from the upper side in the vertical direction toward the lower side in the vertical direction by the transport unit. An apparatus for producing a prepreg having a heating furnace for heating the laminate.
当該プリプレグは、プリント配線板用のプリプレグであるプリプレグの製造装置。The said prepreg is a prepreg manufacturing apparatus which is a prepreg for printed wiring boards.
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