JPH03153318A - 積層板の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に電気、電子機器等に用いられるプリント
基板用等に好適な積層板の製法を改善したものに関する
。

〔従来の技術〕

積層板は、電気、電子機器等に用いられるプリント基板
の基板本体として広く用いられている。

この積層板の製法の一つとして、ガラスクロス等の長尺
な基材に熱硬化性樹脂を含浸させた長尺の樹脂含浸基材
を所定枚数重ね合わせ、その片面又は両面に長尺の金属
箔又はカバーフィルムを貼り合わせて積層体を得、これ
を予備加熱して含浸樹脂を予備硬化させ、次いでダブル
ベルトプレスで加熱加圧成形して上記予備硬化した樹脂
を本硬化させる連続的積層板の製法は知られている（特
開昭６０−１５５４４０号公報など）。

この連続的積層板の製法における予備加熱は、積層体の
進行方向前方程温度が高くなるように温度勾配を制御す
ることも行われているが、積層体の輻方向ではこのよう
な温度制御が行われず、両側の間は同じ温度設定になっ
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような条件で予備加熱された積層体
は、均一加熱という点で好ましいが、予備加熱による含
浸樹脂の予備硬化が少な過ぎると、次の工程の加熱加圧
成形の本硬化の際に予備硬化した樹脂が両側縁から流出
する量が過多になり、得られた積層板の両側縁の板厚が
中央部のものより薄くなり、板厚精度が低下するという
問題がある。また、予備加熱による予備硬化が過度にな
ると上記の本硬化の際に予備硬化した樹脂の流出が少な
すぎ、この樹脂の流出とともに抜ける空気が抜けず、得
られた積層板中にボイドが発生するという問題を生じる
。このように、加熱加圧成形工程で、樹脂を適度に流出
させ、厚さが均一でボイドの発生のない積層板を得るた
めには、従来の予備加熱条件ではその選択範囲が狭いも
のであった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、このような課題を解決するために鋭、ｔ
　ｖｒ究した結果、予備加熱による積層体の両側縁部の
含浸樹脂の予備硬化をその他の部分より進行させること
、例えば予備加熱炉内の加熱部分を積層体の幅方向に３
つ以上のゾーンに分割し、これを個別に温度制御可能と
し、これにより好ましくは積層体の中央部よりもその両
側縁部が高い温度で加熱されるように温度設定すること
により、上記加熱加圧成形の際に予備硬化した樹脂の過
度な流出を防止して板厚を一定にするとともに、その樹
脂の流出不足によるボイドの発生を防止することができ
ることをつきとめ、本発明をするに至ったものである。

すなわち、本発明は、長尺の樹脂含浸基材を複数積層さ
せた材料を有する積層体を予備硬化させ、次いで加熱加
圧硬化させる積層板の製法において、上記積層体の幅方
向両側縁部の予備硬化の程度を他の部分より進行させる
ことを特徴とする積層板の製法を提供するものである。

この際、積層体の幅方向両側縁部の予備硬化温度がその
他の部分の温度より高く設定された加熱炉により該積層
体を予備硬化させることも好ましく、さらに加熱炉が積
層体の幅方向３つ以上の個別に温度制御可能な加熱ゾー
ンを有することも好ましく、また、加熱炉は赤外線加熱
炉で、あることも好ましい。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明における樹脂含浸基材は基材に液状樹脂を含浸さ
せたもので、その液状樹脂としては特に限定されず、溶
剤に溶解されたものでも良いが溶剤を含有しない液状熱
硬化性樹脂（但し、重合性ビニル七ツマー等の反応性希
釈剤は除く）が好ましく、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシビニルエステル樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂などが代表例として挙げられる。

上記樹脂含浸基材の基材としては、クラフト紙、リンタ
ー紙、ガラスクロス、ガラス不織布等が代表例として挙
げられるが、これらに限定されるものではない。

上記樹脂含浸基材の片面又は両面に用いられる金属箔と
しは、１００μ蒙以下の厚みの電解或いは圧延銅箔が代
表的なものとして挙げられ、その他アルミニウム箔等を
用いても良い、また、カバーフィルムとしては、ポリエ
ステルフィルム、ポリイミドフィルム等が挙げられる。

上記樹脂含浸基材を製造するには、従来公知の方法で上
記樹脂を上記基材に含浸させて得られる。

これらの樹脂含浸基材は連続した長尺物として製造され
、その複数枚が重ね合わされ、必要に応じて所定の樹脂
含有量に調節された後、その片面又は両面に上記金属箔
又はカバーフィルムが貼り合わされ、連続な長尺の樹脂
含浸基材の積層体が得られる。

この積層体は予備加熱されてその含浸樹脂が予備硬化さ
れるが、その予備加熱炉としては、例えば積層体の幅方
向に対応する加熱部が３つ以上の加熱ゾーンに分割され
、それぞれの加熱ゾーンは個別に温度制御ができ、両端
の加熱ゾーンを中央の加熱ゾーンより高い温度に設定で
きるものが好ましい、加熱方式としては、熱風加熱、赤
外線加熱（遠赤外線加熱及び近赤外線加熱も含む）、高
周波加熱等が用いられ、これらは併用することもできる
。

熱風加熱方式の場合には、加熱される積層体の幅方向に
わたって設けられた熱風吐出口を３つ以上の吐出口に分
割し、温度の異なる熱風を吹き出すようにすれば、両端
の温度を高く、中央の温度を低くして温度勾配を設ける
ことができる。また、赤外線加熱方式は、面状あるいは
棒状ヒータを加熱される積層体の幅方向に沿って分割し
て設け、それぞれを個別に電圧調節により温度調整すれ
ば良い、温度勾配の制御が容易であるという点からは、
赤外線加熱方式が好ましい。

上記予備加熱を行うに当たっては、予備硬化後の積層体
の中央部を切り取り、１７０℃、２０Ｋｇ／　ｃＩｌｌ
の条件で試験的に加熱加圧成形して本硬化させ、上下の
金属箔又はカバーフィルムを除く積層体の全ｉ！量のう
ちの本硬化に際して積層体外に流出した樹脂分の割合（
流出率）が３〜２０ｉｌｆ量％であり、８かつ予備硬化
後の積層体の両側縁部を切り取り、上記と同様に１７０
℃、２０Ｋｇ／−の条件で試験的に加熱加圧成形し、本
硬化させた時の流出率が１〜１５重量％であって上記中
央部の樹脂の流出率よりも小さい、という条件で予備硬
化させることが好ましい。

このためには、積層体の両側縁部の予備加熱温度を高く
、中央部の予備加熱温度を低くする方法が一つの方法と
して挙げられ１．この場合その温度差をどのように設定
するかは、用いる樹脂の種類により左右されるが、通常
は２〜３０ｔ、好ましくは４〜２０℃であり、中央部の
予備加熱温度は通常７０〜１８０℃、予備加熱時間は通
常１〜１５分である。

ここで、両側縁部とは幅方向全長の両側縁を合わせた長
さの割合が６０％以下、好ましくは５〜５０％の部分を
言う。

上記は温度差すなわち温度勾配により予備硬化の程度を
調節したが、温度を一定にして加熱時間を調節すること
もでき、また、温度勾配を設けるとともに加熱時間差を
設け、両者を併用しても良い、その他風量を変えたり、
樹脂の硬化剤の量や種類を変えることによっても予備硬
化の程度を異ならせることができる。

予備加熱された積層体は、ダブルベルトプレス等の連続
加熱加圧成形機により本硬化させられ、積層板となり、
必要に応して後硬化させる。ダブルベルトプレスとして
は、ロール加圧方式、曲面圧方式、空気面圧方式等の加
圧方式のものが用いられるが、一対のエンドレスベルト
で積層体を加熱加圧しながら移行させ得る構造のもので
あれは特に限定されるものではない、この本硬化の条件
としテハ、通常９０〜２００℃、１〜５０Ｋｇ／−が好
ましい。

〔実施例〕

次に本発明の詳細な説明する。

なお、部は重量部、％は重量％を示す、また、ガラスク
ロスは特に断りがない限りすべて厚さ０．１８簡のもの
を使用した。

実施例１ ビスフェノール＾とエピクロルヒドリンとの反応により
得られたエポキシ当量１９０なるエポキシ樹脂１６．９
部と、テトラブロモビスフェノール＾とエピクロルヒド
リンとの反応により得られたエポキシ当量が３７０なる
エポキシ樹脂２６．５部と、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸２６．６部、ベンジルジメチルアミン０．７部、
テトラブロモビスフェノールＡとエピクロルヒドリンと
の反応により得られたエポキシ当量が３７０なるエポキ
シ樹脂のメタクリレート（６０％）とスチレンモノマー
（４０％）よりなるエポキシビニルエステル樹脂３０部
及び・−パーへキサ３Ｍ）（日本油脂■製重合開始剤）
０．６部を混合せしめ、常温無溶剤液状樹脂を調製した
。

この樹脂を幅１０２０■の連続な８枚のガラスクロスの
各々に、樹脂とガラスクロスの重量比が４３＝５７にあ
るように含浸させる。この樹脂含浸基材８枚を息ね合わ
せ、更にこの重ね合わせ体の両面に厚さ３５μ園の電解
銅箔を貼り合わせ、積層体を得た。

一方、第１図のように、２２０　ｍ幅の遠赤外線面状ヒ
ータ１．２．３．４．５、を加熱しようとする積層体６
の幅方向に沿って第１図のように５個並べ、全ヒータ幅
を１１４０ｗ５とする。同様に積層体６を挾んでその下
側に、上記と同様のヒータｌ゛、２°、３″、４°、５
゛を設ける０次に、ヒータ２．３．４及び２°、３°、
４°を同じ出力に調整し、ｌ、５及び１′、５゛のヒー
タをこれらより高い出力に調整して、８層体の両側縁部
６ａ、６ｂが加熱されてから１分後に１２５℃、中央部
６ｃが加熱されてから１分後に１２０℃に達し、その後
これら温度が一定に保持されるように設定し、その温度
で５分加熱した。

なお、温度は積層体の厚み方向の中心に熱電対を挿入し
、積層体内部で測定した。

上記両側縁部６ａ、６ｂ及び中央部６Ｃの一部を切り取
り、１７０℃、２０Ｋｇ／　ｃＩｌｌで加熱加圧成形し
た時の樹脂流出率はそれぞれ２．０ｇ％、５．０％であ
った。

次に上記予備加熱された積層体を高温高圧の面圧方式で
１７０℃に設定されたダブルベルトプレスにより２０に
ｇ／−の圧力下、５分間加熱加圧成形した。成形物は裁
断し、両側縁からはみ出た樹脂を除き（トリミング）　
、１０００鶴Ｘ　ｉｏｏｏｍ　Ｘ　１．６　ｎのサイズ
の積層板を得た。このものを１７０℃、６０分間、無圧
力下後硬化を行った。下記の物性試験を行い、その結果
を表１示す。

■　積層板からの樹脂流出率（％） 加熱成形した後の積層板を長さ１１０００ｔに裁断し、
トリミングする前のその両側（幅１０２００）から流出
した樹脂分Ａ　（ｇ）、上下の銅箔を除いた積層体の全
重量Ｂ（ｇ）として下記の式より求める。

Ａ（ｇン／Ｂ（ｇ）Ｘ　　１００　　　（％）■　板厚
精度（ｎ） 切断及びトリミングされた１０００ｗ　Ｘ　１０００＋
＋ｎの積層板の長さ方向左側の１辺の中央部から内側に
５、の部分■と、左側の１辺の中央部から内側に１２〜
５００ｆｌの部分■と、左側の１辺の中央部から内側に
９９５ｆｌの部分■の位置の厚みをそれぞれ測定した。

■　ボイドの有無 積層板表面に銅箔のふくれの発生の有無を目視判定した
。

実施例２ 実施例１における第１図に基づ（予備加熱のヒータの出
力設定を以下のようにする。

３．３″く２１２″　、４，４°＜１．ｌ“、５，５゛
そして中央部のヒータ３．３°による積層体の加熱温度
を１２０℃、その両側の中間のヒータ２，２′４．４”
による積層体の加熱温度を１２３℃、両端部のヒータｌ
、１゛、５，５′による積層体の加熱温度を１２６℃と
した以外は実施例１と同様にして積層板を得た。予備硬
化後の積層体の両側縁部（１２６℃加？！部分）と中央
部（１２０℃加熱部分）を切り取り、１７０℃、２０に
ｇ／　ｃｄで加熱加圧成形した時の樹脂流出率はそれぞ
れ、１．０％、５．０％であった。上記積層板について
実施例Ｉと同様に測定し、その結果を表１に示す。

比較例１ 実施例１における第１図のヒータすべての出力を同一と
し、積層体の加熱温度を１２０℃にした以外は同様にし
て積層板を得た。この積層板についても実施例１と同様
に測定した結果を表１に示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、積層板の製法において樹脂含浸基材の
材料を有する積層体の予備硬化をその両側縁部をその他
の部分より進行させたので、後の工程で加熱加圧成形し
て本硬化させる際に、樹脂の過度の流出が抑制されて得
られる積層板の板厚が一定に保たれ、その精度が良く、
また、積層体の中央部は予備硬化の進行が遅いので上記
加熱加圧成形の際に、この部分の樹脂の流動は円滑に行
われ樹脂中に含まれる空気を抜くことができ、積層板の
ボイドの発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施する際に使用する装置の断
面説明図である。 図中、１〜５．１゛〜５°はヒータ、６は積層体、６ａ
、６ｂはその両側縁部、６ｃは中央部である。 平成１年１１月ｌＯ日 １０５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長尺の樹脂含浸基材を複数積層させた材料を有する
   積層体を予備硬化させ、次いで加熱加圧硬化させる積層
   板の製法において、上記積層体の幅方向両側縁部の予備
   硬化の程度を他の部分より進行させることを特徴とする
   積層板の製法。 ２、積層体の幅方向両側縁部の予備硬化温度がその他の
   部分の温度より高く設定された加熱炉により該積層体を
   予備硬化させる請求項１記載の積層板の製法。 ３、予備硬化を積層体の幅方向に対応する少なくとも３
   つの個別に温度制御可能な加熱ゾーンを有する加熱炉に
   より行う請求項１記載の積層板の製法。 ４、予備硬化を赤外線加熱炉により行う請求項１、２又
   は３記載の積層板の製法。