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発明の名称 積層板用プリプレグの製造法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−249854
公開日 平成10年(1998)9月22日
出願番号 特願平9−62744
出願日 平成9年(1997)3月17日
代理人
発明者 内山 隆尋
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥するプリプレグの製造において、長尺のシート状基材を複数枚重ねた状態で移送しながら前記含浸乾燥を実施し、前記乾燥後複数枚のシート状基材が一体になっている状態で所定寸法に裁断することを特徴とする積層板用プリプレグの製造法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層板の製造に用いるプリプレグの製造法に関する。この積層板は、プリント配線板等の絶縁基板に用いられる。
【0002】
【従来の技術】プリント配線板の絶縁基板には、熱硬化性樹脂積層板が多用されている。熱硬化性樹脂積層板は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をシート状基材に含浸乾燥したプリプレグを複数枚重ねて加熱加圧成形したものである。積層板の板厚調整は、基材厚さとプリプレグの樹脂含有率を一定値に設定してプリプレグ厚さを一定にしておき、加熱加圧成形時のプリプレグ重ね枚数の増減によって行なう。別の板厚調整法は、基材の厚さを厚く又は薄くしたり、樹脂含有率を積層板の特性に影響しない範囲で増減する。
【0003】上記方法のうち、プリプレグを厚くするために基材を厚くする方法を採用すると、製造した積層板の内部にボイドが多く発生する。この傾向は、特に基材がガラス繊維不織布の積層板(CEM−3)場合に顕著である。また、プリプレグを厚くするために樹脂含有率を増す方法を採用すると、加熱加圧成形時の樹脂流れが過大となり、プレス内での鏡面板や基材の横滑りが発生するので、樹脂含有率を増すことには自ずと一定の限界がある。そして、所定厚さの積層板を製造しようとする場合、プリプレグの重ね枚数が多いほど、加熱加圧成形時に基材層間を流れる樹脂が少なくなるので樹脂流れに起因して積層板内に残る応力が小さくなり、積層板のそりも小さくなる傾向がある。従って、上記のボイドや横滑り発生の問題を考慮しつつ、板厚が厚くそりの小さい積層板を製造するためには、多数枚のプリプレグを重ねて加熱加圧成形することが実施されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように多数枚のプリプレグを重ねる作業は、生産性向上の観点からは好ましくない。本発明が解決しようとする課題は、複数枚のプリプレグを重ねて加熱加圧成形する積層板の製造において、プリプレグの積み重ね作業を効率よく実施するためのプリプレグを製造することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明に係る方法は、長尺のシート状基材を複数枚重ねた状態で移送しながら熱硬化性樹脂の含浸乾燥を実施する。そして、前記複数枚のシート状基材が一体になっている状態で所定寸法に裁断して積層板成形用のプリプレグとする。熱硬化性樹脂を含浸する際のシート状基材の重ね枚数は2ないし3枚が適当である。所定寸法に裁断したプリプレグは、複数枚のシート状基材が一体になっているので擬似的に1枚のプリプレグとして扱うことができ、積層板の製造において、プリプレグの積み重ね作業の生産性向上が可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明を実施するに当たり、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等、積層板の製造に採用されているものを使用することができる。熱硬化性樹脂を含浸するシート状基材は、ガラス繊維織布、ガラス繊維不織布、有機繊維織布、有機繊維不織布、綿布、紙等、積層板の製造に採用されているものを使用することができる。シート状基材を複数枚重ねた状態にして熱硬化性樹脂を含浸するには、長尺のシート状基材をロール巻きしたもの複数本を用意し、これらから繰り出したシート状基材を案内ロールで一箇所に纏めて重ね合わせる。この状態で、熱硬化性樹脂ワニスを収容した槽に導き、熱硬化性樹脂を含浸させる。熱硬化性樹脂を含浸後、複数枚のシート状基材を重ねた状態のまま加熱乾燥し、熱硬化性樹脂の硬化をBステージまで進めてプリプレグとする。熱硬化性樹脂の硬化がBステージまで進むと、複数枚のシート状基材は擬似的に一体になり、その後、積層板の成形に必要な所定寸法に裁断する。裁断後も、複数枚のシート状基材は擬似的に一体になっているので、これを必要な量だけ重ねて積層板の加熱加圧成形に供する。
【0007】プリプレグ中の熱硬化性樹脂の硬化度は、熱硬化性樹脂含浸後のシート状基材を乾燥する乾燥炉の温度及び乾燥炉を移動するシート状基材の速度によって決まる。従って、乾燥炉の温度を上限に設定している場合は、シート状基材を2枚重ねた状態で熱硬化性樹脂を含浸し、乾燥炉内に持ち込む熱硬化性樹脂の量を2倍にすると、シート状基材の移動速度を通常より遅くしない限り熱硬化性樹脂の硬化度が低下する。しかし、通常と同等の硬化度を得るために、シート状基材の移動速度は、シート状基材がガラス繊維織布の場合で、約5%しか低下させる必要がないので、かえってプリプレグの生産効率を上げることが可能である。勿論、複数枚のプリプレグを疑似的に1枚のプリプレグとして扱えるので、プリプレグの積み重ね作業時間を大幅に短縮、簡略化できる。
【0008】
【実施例】
実施例1厚さ0.1mmのガラス繊維織布を2枚重ねた状態で移送しながらエポキシ樹脂を含浸し、続いて加熱乾燥し、所定寸法に裁断して樹脂含有率41重量%のプリプレグを製造した。このプリプレグは2枚が疑似的に1枚になっているので、その4枚(実際には8枚)を重ねて加熱加圧成形しFR−4積層板を製造した。この方法では、1枚のガラス繊維織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥してプリプレグを製造し積層板を成形する場合に比べて、プリプレグの生産効率は90%向上し、プリプレグの積み重ね作業効率は約50%向上した。なお、製造した積層板の特性には特に変化はなかった。
【0009】実施例2単位重量100g/m2のガラス繊維不織布を2枚重ねた状態で移送しながらエポキシ樹脂(タルク、水酸化アルミニウム等の充填材を50重量%含む)を含浸し、続いて加熱乾燥し、所定寸法に裁断して樹脂含有率90重量%のプリプレグを製造した。このプリプレグは2枚が疑似的に1枚になっているので、その1枚(実際には2枚)の両側にガラス織布基材エポキシ樹脂プリプレグを各1枚(実際に1枚)を重ねて加熱加圧成形しCEM−3積層板を製造した。この方法では、1枚のガラス繊維不織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥してプリプレグを製造し積層板を成形する場合に比べて、ガラス繊維不織布プリプレグの生産効率は70%向上し、プリプレグの積み重ね作業効率は約25%向上した。なお、製造した積層板の特性には特に変化はなかった。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、同種プリプレグを隣接して複数枚重ね加熱加圧成形する積層板の製造において、製造する積層板の特性を変化させることなく、また積層板中の灰分等の規格値も変えることなく、プリプレグの生産効率とプリプレグの積み重ね作業効率を大幅に向上させることができる。




 

 


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