JPH0469065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、多層プリント配線板並びに銅張積層
板、非銅張積層板等の積層板を真空加圧加熱成形
する際に用いる成形用鏡面板の改良に関するもの
である。

従来の技術 従来、多層プリント配線板並びに該多層プリン
ト配線板に用いる銅張積層板、非銅張積層板等の
積層板を真空加圧加熱し成形する技術として、本
出願人が先に出願している特願昭60−17451号、
特願昭60−27480号がある。

これらの技術は、定盤（プラテン）１０上に、
積層板を成形するための材料である被成形材Ｃを
第８図に示すように鏡面板Ｅを挟んで多段に積載
配置し、その上に耐熱性があり且つ柔軟性のある
真空バツクフイルム１５にて被覆密封して圧力容
器内に収容し密閉した後、前記真空バツグフイル
ム１５内を減圧すると共に前記容器内に高圧蒸気
を供給するか、または、高圧ガスを供給し該ガス
を加熱して被成形材を加圧加熱し接着硬化せしめ
成形するものである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この技術では、下記のような問
題点を抱えている。

例えば、被成形材Ｃを加熱加圧プログラムに従
い加熱し加圧した場合、被成形材Ｃは、一般に、
４層、６層に成形したとしても１〜２mm前後と薄
いものであるが、面積は330mm×500mm、500mm×
500mm、600mm×600mm等と広く、しかも、加熱は
熱風や蒸気を用いているため被成形材の表面より
加熱される。のため、被成形材は第８図に示すよ
うに多段に積載された被成形材の上下面及び四側
面から加熱されるが、中間部の芯部（中央部）へ
の熱伝達が遅くなり、従つて、被成形材の表面部
と芯部とは第９図のグラフの一点鎖線で示すよう
に大きな温度差が生じる。

その温度差により、被成形材のプリプレグは熱
硬化性樹脂を含浸させたものを用いているため、
その特性により被成形材の表面部が溶融している
にもかかわらず、その芯部は未だ溶融せず、従つ
て、加圧による上からの押圧と減圧による横から
の真空引きを行う手段を用いても、なお、プリプ
レグに内在している気泡（ガス）の押し出しがで
きず、従つて、プリプレグ外部の真空中に排出さ
せることが困難であり芯部に気泡が残留する。

そこで、この気泡の残留をなくするため、被成
形材Ｃを昇温する速度とゆつくりにして被成形材
Ｃの芯部と表面部との温度差を少なくし気泡の残
留を防止しているが、反面、昇温が遅いため成形
時間が長くなり、生産能率を低下させるという新
たな問題が生じている。

本発明は前述の問題点を解決することを目的と
して開発したものである。

問題点を解決するための手段 本発明である積層板の成形用鏡面板は、積層板
を真空加圧加熱成形するにおいて、被成形材を挟
持する鏡面板にヒータを内蔵すると共に、前記鏡
面板の温度を制御する制御手段を設けたことを特
徴としたものである。

実施例 以下、添付図面に従い本発明の実施例を説明す
る。

最初に、説明に先立ち本発明でいう積層板につ
いて説明する。

本発明でいう積層板とは、多層プリント配線板
並びに該多層プリント配線板に用いる銅張積層
板、非銅張積層板（例えばアルミニウム張積層
板）等の積層板のことをいう。その積層板を積層
成形す 被成形材とは、前記積層板を成形するための材
料であり、前記銅張積層板、非銅張積層板を含
み、プリプレグ、銅箔などより構成したものであ
る。

プリプレグとは、紙、ガラス布などの基材にフ
エノール樹脂ワニスやエポキシ樹脂ワニスなど熱
硬化性樹脂ワニスを含浸させて樹脂含浸シートを
作成し、この樹脂含浸シートを乾燥させてＢステ
ージ化したものである。

銅張積層板とは、前記プリプレグを定寸法に切
断し、該プリプレグを複数枚重ねてプリプレグの
片面または両面に銅箔を貼り合わせ加熱加圧し接
着硬化成形したものである。

多層プリント配線板とは、１例として片面銅張
積層板、プリプレグ、内層回路板、プリプレグ、
片面銅張積層板を順次積層し加熱加圧し接着硬化
成形したものである。

更に、本発明で用いる特殊な用語について説明
する。

ボイドとは、積層板に用いるプリプレグには若
干の水分、積層時の空気、塗工紙布に内包されて
いる空気および未反応の樹脂原料の揮発性物質等
が気泡として含まれており、その状態のまま加熱
加圧成形した場合に積層板内部に発生するガス状
の物体のことをいう。そして、このボイドの残溜
は積層板の特性性を著しく低下させる。

真空バツグフイルムとは、耐熱性があり、しか
も柔軟性のあるフイルムで被成形材を外部から遮
断し、真空圧によつて被成形材に密着させるもの
である。そして、一般に、ナイロン６、ナイロン
66、ポリテトラフルオロエチレン等のプラスチツ
クフイルムが用いられている。

ブリーザとは、真空バツグフイルム内が減圧さ
れ、溶器内に圧力が負荷された時でも空気や反応
によつて発生したガス（気泡）を通過させ均一な
圧力負荷を維持できるようにしたもので、一般
に、耐熱性のあるガラスクロスが用いられてい
る。

シーラントとは、被成形材を定盤（プラテン）
に対して完全に密封し、成形中密封性を確保する
もので、一般に、粘着性のある粘土状の物体が用
いられている。

定盤（プラテン）とは、被成形材を積層載置す
ると共に被成形材の上面より加圧される圧力を受
圧する平板状の治具であり、一般に、加熱による
歪が少なく、かつ上面を平滑に加工した軽金属製
の平板が用いられている。

次に、実施例の構成を説明する。

鏡面板Ａは、平面板で且つその表面を鏡面状に
仕上げており、しかも、熱伝導性のよい材質のも
のより成り、更に、該鏡面板を加熱するためのヒ
ータ（発熱体）Ｂを挿入したもので、該ヒータは
鏡面板を加熱できるよう配設したものである。

挿入されたヒータ口出部１は、例えば、電気ヒ
ータの場合は外部の電圧調整器や可変抵抗器等の
制御手段Ｄに接続されている。

第１図、第２図は本発明の実施例を示したもの
である。

図に示すように鏡面板Ａは、２枚の平２と平板
３とで少なくとも一方にヒータを挿入する溝を設
け、その溝に電気ヒータを埋め込み、２枚の平板
でヒータＢが内蔵できる形にして張り合せ固着せ
しめている。そして、前記ヒータＢの鏡面板口出
部は前述したようにヒータの加熱状態を制御する
ための電圧調整器４に接続し、更に、温度検出器
５の信号により鏡面板Ａを所望の温度に制御する
よう構成している。

ヒータＢを制御する制御手段Ｄは、第４図に示
すように鏡面板Ａに挿入せしめた温度検出器５の
値と設定値の値とを比較器にて比較し、その偏差
を増幅して駆動部に伝達し電圧調整器を作動させ
る。そして、電圧を調整してヒータの加熱温度を
設定値になるよう制御するようにしたものであ
る。

なお、鏡面板Ａの表面は前述したように銅箔等
と接触し、プリプレグを加熱するものであるが、
同時に、或る程度の圧力（本発明に用いる真空加
圧加熱方式では一般に20Kg／cm²以下）が均等に加
わるため、鏡面状で且つ平面度を必要とすること
は勿論のこと、ヒータ内蔵部における強度を考慮
する必要がある。

更に、鏡面板Ａは第１図に示す平板に溝を設け
る代りに第３図に示すような平板状のスペーサ６
を介在させてもよく平板の枚数には限定されな
い。

また、本発明に用いるヒータＢはニツケルクロ
ム線等の電熱線やシーズヒータ等の発熱体に限定
されるものではなく、例えば、電磁力発熱体、発
熱塗料材、セラミツクス発熱体等の他の発熱体を
用いてもよい。

また、ヒータを制御する制御手段も第４図に示
す手段に限定されるものではなく、例えば、時間
の経過に従いヒータを入り、切りする二位置制御
を用いてもよい。

ここで、本発明の鏡面板を用いて被成形材を積
層載置する状態を説明する。

第５図に示すように定盤１０上には真空路を設
けて通気板１６を配置し、次いで、鏡面板Ａ〜離
型フイルム１２〜銅箔１１〜プリプレグ１３〜内
層回路板１４〜プリプレグ１３〜銅箔１１〜離型
フイルム１２〜鏡面板Ａと順次積層して一段とな
し、この積重ねを複数段に重ねた後、最上部にブ
リーザ１７を被せ、更に、その上には真空バツグ
フイルム１５にて覆い、定盤１０外周部に設けた
シーラント１８にて完全に密封せしめる。

そして、前記定盤１０には真空路を備え、第６
図に示す外部の減圧手段２０へと連通できるよう
設けている。

更に、前記複数段に重ねられた被成形材Ｃの少
なくとも表面部と芯部とに温度検出器５を挿入
し、その検出信号を外部の制御手段に伝達できる
よう配線されている。この場合、外部への配線は
シーラント１８またはその他の手段によりシール
せしめる。

このように、鏡面板Ａは被成形材Ｃを挟持して
加熱し制御できるよう構成している。

次に、本発明の鏡面板を用いて被成形材を成形
する方法を説明する。

第５図により準備された被成形材Ｃを、第６図
に示す圧力容器２１内に収容し密閉した後、真空
バツグフイルム１５内を減圧すると共に、高圧ガ
ス供給手段２２により前記容器内に高圧ガス（例
えば高圧チツソガス、高圧炭酸ガス、高圧空気な
ど）を供給して被成形材Ｃを真空バツクフイルム
１５の上から加圧する。この圧力は、成形条件に
よつて異なるが、最初から所要の圧力を付与する
場合もあり、また、後述するように最初は低い圧
力を付与し、被成形材のプリプレグ樹脂部が溶融
状態になつた時点で所要の圧力を付与する場合も
ある。

次いで、鏡面板Ａ内のヒータＢを作動させて被
成形材Ｃを加熱し、被成形材Ｃのプリプレグ樹脂
部の表面部と芯部とが溶融状態になる温度に至つ
た時点で、高圧ガス供給手段２２を再度作動させ
て被成形材Ｃに所要の圧力を付与する。

この時、プリプリグ樹脂部内に存在している気
泡は樹脂部の上方へ浮いた状態となるが、上から
の加圧と横からの真空引きにより、前記気泡はプ
リプレグと銅箔との間を通り、プリプレグの周辺
端部へと移動し真空中へ排出される。

次に、鏡面板Ａの温度を更に上昇させ所定温度
に至りてしばらくその温度を維持し、被成形材Ｃ
を接着硬化させる。

然る後、冷却工程に入る。

第７図は積層板の加熱加圧プログラムの一実施
例を示したもので、この方法に従い成形したとこ
ろ、第７図に示すようにプリプレグ樹脂部の温度
は設定プログラムにほぼ沿う状態で加熱すること
ができ、その結果、ボイドのない積層板を所定時
間内で形成することができた。

なお、本発明の鏡面板の加熱手段と従来の熱風
または蒸気で加熱する手段とを併用することもで
きる。即ち、従来の加熱手段の欠点である被成形
材の表面部と芯部との上昇時の温度差をなくする
ため、本発明の鏡面板を温度上昇の遅い芯部の箇
所に挿入し、表面部には従来の鏡面板を用いて、
従来の加熱手段の不足分を補助加熱するようにし
てもよく、また、本発明の鏡面板を被成形材各段
に用いて、それぞれの鏡面板の温度を、その上昇
差分だけ補正するように用いることも可能であ
り、本発明において設計上容易にできるものであ
る。

発明の効果 以上、本発明によると下記のような効果を奏す
る。

積層板を真空加圧加熱成形するにおいて、被成
形材を挟持する鏡面板にヒータを内蔵すると共
に、前記鏡面板の温度を制御する制御手段を設け
ているから、鏡面板間に挟持せしめた被成形材を
直接加熱することができるため、従来、多段に積
載せしめた被成形材の表面部と芯部との温度差が
なくなり、被成形材のプリプレグ樹脂部の溶融状
態を同時に且つ均一に得られ、従つて、従来の技
術に比し成形時間を大幅に短縮することができ
る。

更に、被成形材のみを加熱することができるた
め、熱効率が高く省エネルギー効果も大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例である鏡面板の横断面
図。第２図は第１図の上面図で、ヒータ口出部よ
り外部の制御機器に接続する状態を示したもので
ある。第３図は本発明の他の実施例を示す横断面
図。第４図は本発明である鏡面板のヒータを制御
する制御手段を示すブロツク線図。第５図は被成
形材を鏡面板に挟んで積載し真空バツグフイルム
にて被覆し密封せしめた状態を示す横断面図で、
右断面図は説明上フイルムを被せていない状態を
示したものである。第６図は本発明である鏡面板
を用いて被成形材を成形する装置の概略正面断面
図。第７図は本発明である鏡面板のヒータを制御
して被成形材を成形する加熱加圧プログラムの一
実施例を示す図。第８図は従来の鏡面板を用いて
被成形材を積載し真空バツグフイルムにて被覆し
密封せしめた状態を示す横断面図。第９図は被成
形材を成形する加熱加圧プログラムの従来技術の
一実施例を示す図である。 これらの図において、Ａ：鏡面板、Ｂ：ヒー
タ、Ｃ：被成形材、Ｄ：制御手段、Ｅ：従来の鏡
面板、１：ヒータ口出部、２：平板、３：平板、
４：電圧調整器、５：温度検出器、６：スペー
サ、１０：定盤、１１：銅箔、１２：離型フイル
ム、１３：プリプレグ、１４：内層回路板、１
５：真空バツグフイルム、１６：通気板、１７：
ブリーザ、１８：シーラント、２０：減圧手段、
２１：圧力容器、２２：高圧ガス供給手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 積層板を真空加圧加熱成形するにおいて、被
   成形材を挟持する鏡面板にヒータを内蔵すると共
   に、前記鏡面板の温度を制御する制御手段を設け
   たことを特徴とする積層板の成形用鏡面板。 ２ 鏡面板は平面板で且つその表面を鏡面状に仕
   上げている特許請求の範囲第１項記載の積層板の
   成形用鏡面板。 ３ 鏡面板は熱伝導性のよい材質より成る特許請
   求の範囲第１項記載の積層板の成形用鏡面板。