(57)【要約】【課題】  薄い基材の使用時におけるプリプレグのシワ発生を抑え、かつ生産性を低下させることのないプリプレグの製造方法を提供する。【解決手段】  連続的に送り出された基材１に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、基材１幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である基材１を複数本同時に送り出し、樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなう。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に送り出された基材に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である基材を複数本同時に送り出し、樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項２】
連続的に送り出された基材に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように送り方向に切断して複数本の基材とし、これら基材を同時に送り出して樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項３】
基材の送り方向の切断をレーザ加熱でおこなうことを特徴とする請求項２に記載のプリプレグの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、プリント配線板などの製造に用いられるプリプレグの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、パソコン、携帯電話、デジタルカメラなどの小型、軽量、多機能化によるプリント配線板の高密度化によって、プリプレグの薄型化が強く求められている。プリプレグは、たとえば、エポキシ樹脂などの樹脂組成物を溶剤で希釈して樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスをガラス布などの基材に含浸した後、これを加熱乾燥して半硬化させて製造している（たとえば、特許文献１参照）。そして、プリプレグの製造装置としては、図２に示すようなものが用いられている。
【０００３】
図２によれば、この装置は、巻き出し装置２、含浸槽３、乾燥機４を備えている。ロール状に巻かれた基材１は、巻き出し装置２によって連続的に送り出され、含浸槽３に導入される。含浸槽３には溶剤で希釈した樹脂ワニスが貯えられており、導入された基材１は、この樹脂ワニスが含浸されることになる。樹脂ワニスを含浸した基材１は、含浸槽３から引き上げられて一対のスクイズロール５の間を通過し、これによって余剰に含浸した樹脂ワニスがしぼり取られる。スクイズロール５の間を通過した基材１は乾燥機４内に導入され、乾燥機４内で加熱される。これによって、樹脂ワニスの樹脂が半硬化する。このようにして、長尺の基材１を進行させることによって、基材１に所定量の樹脂を含有したプリプレグを連続的に作製するものである。
【０００４】
上記の装置で薄型のプリプレグを製造する場合、プリント配線板メーカーの様々なワークサイズに対応すべく、基材幅１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの薄い基材１を用いることが一般的であった。
【特許文献１】特開昭６０−２２４５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記基材１を用いてプリプレグを製造すると、プリプレグにシワが入ってしまい、歩留まりが悪くなってしまうという問題があった。たとえば、ＦＲ−４に代表されるガラス織布基材エポキシ樹脂プリプレグにおいては基材厚さが４０μｍ以下、アラミド不織布基材エポキシ樹脂プリプレグにおいては６０μｍ以下になるとプリプレグのシワの発生が多くなっていた。この原因として、ロール状に巻かれた基材１の巻きテンションの左右のバラツキ、乾燥機４内の支持ロール４１の平行度のズレや基材１の引張りテンションのバラツキなどが挙げられる。また、薄い基材１の使用は、乾燥時の樹脂の硬化収縮によって基材１の端部を除く中央の任意の位置において基材１が重なるようにシワが入りやすくなってもいた。
【０００６】
そこで、以上の問題を解決するために基材１の巻きテンションを管理したり、支持ロール４１の平行度の調整、基材１の引張りテンションのコントロールなどの対策を実施するものの、要因が複合的に左右するため個々で管理して対応することは非常に困難であった。
【０００７】
また、基材幅が２００ｍｍ〜７００ｍｍである幅の短い基材１を使用した場合には、巻きテンションや支持ロール４１の平行度などの管理が容易となり、さらに基材１にかかるストレスが端部で逃げ易くなってシワの発生不良は極端に小さくすることができたが、生産性が著しく低下してしまうという問題があった。
【０００８】
本願発明は、以上の通りの背景から、薄い基材の使用時におけるプリプレグのシワ発生を抑え、かつ生産性を低下させることのないプリプレグの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、前記の課題を解決するものとして、第１には、連続的に送り出された基材に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である基材を複数本同時に送り出し、樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明は、第２には、連続的に送り出された基材に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように送り方向に切断して複数本の基材とし、これら基材を同時に送り出して樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴とする。
【００１１】
そして、第３には、上記の基材の送り方向の切断をレーザ加熱でおこなうことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
前記のとおりの上記の第１の発明によれば、基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である基材を複数本同時に送り出し、樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことにより、薄い基材の使用時におけるプリプレグのシワ発生を抑え、かつ生産性を低下させることなくプリプレグを製造することができる。
【００１３】
上記の第２の発明によれば、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように送り方向に切断して複数本の基材とし、これら基材を同時に送り出して樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことにより、薄い基材の使用時におけるプリプレグのシワ発生を抑え、かつ生産性を低下させることなくプリプレグを製造することができる。
【００１４】
また、上記の第３の発明によれば、基材の送り方向の切断をレーザ加熱でおこなうことにより、切断時の繊維粉の発生を抑えることができる。さらに、基材の切断面がレーザで加熱溶融されているため基材ほつれの発生を防ぎ、異物混入を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１６】
本願発明のプリプレグの製造方法は、連続的に送り出された基材に樹脂ワニスを含浸し、これを加熱乾燥して樹脂を半硬化させてプリプレグを製造する方法において、基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である基材を複数本同時に送り出し、樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴としている。
【００１７】
ここで、基材幅が２００ｍｍ未満の場合には、基材1本当りの基材強度が低下するため十分なテンションをかけることができず、基材切断のトラブルにつながり生産性が低下してしまうという問題がある。７００ｍｍを超える場合には、プリプレグ製造時の基材にかかるストレスを基材端部から逃がすことができないため、プリプレグのシワ発生を抑えることができない。
【００１８】
このプリプレグ製造装置としては、前述した図２の構成と同様の装置を用いることができる。ただし、本願発明では、複数本の基材すなわち少なくとも２本以上の基材を同時に送り出す必要があるため、たとえば、巻き出し装置において、ロール状に巻かれた基材を複数本設置し、これらの基材を同時に送り出すようにしてもよい。図１は巻き出し装置を模式的に表した正面図である。この図によれば、ロール状に巻かれた基材１を２本取り付けている。巻き出し装置２には通常１本の基材が基材取付ターレット２１に取り付けられているが、この実施の形態では、各基材１の内側面に基材連結治具２２を設置し、この基材連結治具２２を介して２本の基材１を連結し、そしてこの連結した基材１を基材取付ターレット２１に取り付けている。これによって、ロール状に巻かれた各々の基材１について２本同時に送り出すことができるのである。また、基材連結治具２２を使用することで既存の設備をそのまま用いることができ、特別な設備を用いる必要がない。
【００１９】
本願発明における基材としては、従来よりプリプレグの基材として用いられている任意のものを使用することができ、たとえば、リンター紙やクラフト紙などの紙基材、ガラス織布やガラスマットやガラスペーパーなどのガラス基材、ポリエステル繊維やアラミド繊維などの織布や不織布で形成される合成樹脂基材など各種の基材を用いることができる。基材幅１０００ｍｍ〜１５００ｍｍの基材を用いて薄型のプリプレグを製造した場合、無機質成分であるガラス織布などのガラス基材では厚さ４０μｍ以下、アラミド繊維などの合成樹脂基材では厚さ６０μｍ以下の基材を用いたときにプリプレグにシワが発生していたが、本願発明では、厚さ４０μｍ以下のガラス基材、厚さ６０μｍ以下の合成樹脂基材を用いた場合でもプリプレグのシワの発生を抑えることができる。本願発明において、シワの発生を抑えることができる基材の厚さの下限値としては、たとえば、ガラス織布、アラミド不織布では２０μｍ以下の厚さであることが考慮される。
【００２０】
本願発明における樹脂ワニスとしては、たとえば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、あるいはこれらの樹脂を変性したものをマトリックス樹脂として使用し、必要に応じて硬化剤、硬化促進剤などをこのマトリックス樹脂に添加し、これらをメチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミドなどの有機溶剤で希釈して樹脂ワニスを得ることができる。なお、この樹脂ワニスは含浸槽に貯えられている。
【００２１】
本願発明では、前述のとおり、複数本の基材を同時に送り出して含浸槽に導入し、各基材に樹脂ワニスを含浸させるようにする。これによって、複数本同時に樹脂ワニスを含浸させることができる。そして、樹脂ワニスを含浸した複数本の基材は、たとえば、一対のスクイズロールの間を通過させて余剰に含浸した樹脂ワニスをしぼり取り、次いで乾燥機内に導入して加熱乾燥することで樹脂ワニスの樹脂を半硬化してプリプレグを得る。なお、含浸槽、スクイズロール、乾燥機は、プリプレグの製造に一般に用いられている設備を使用することができる。
【００２２】
以上の方法は、基材連結治具を使用すること以外は既存の設備を用いることができるため、安価にプリプレグを製造することができる。さらに、複数本の基材からプリプレグを製造することができるため生産性が高い。
【００２３】
そして、上記のようにして得られたプリプレグを所要枚重ねるとともにその片側あるいは両側に銅箔などの金属箔を重ね、これを加熱加圧して積層成形することによって、プリント配線板の製造に用いられる銅張り積層板などの金属張り積層板を得ることができるものである。この金属張り積層板は、使用するプリプレグにシワが発生していないため、シワ部分の樹脂欠落による絶縁性をはじめとする主要特性の低下を生じることがない。
【００２４】
次に、本願発明のプリプレグの製造方法の別の実施形態について説明する。
【００２５】
本願発明は、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように送り方向に切断して複数本の基材とし、これら基材を同時に送り出して樹脂ワニスの含浸および加熱乾燥を複数本同時におこなうことを特徴としている。
【００２６】
すなわちこの実施の形態では、基材に樹脂ワニスを含浸させる前の工程において、基材を送り方向（流れ方向）に切断して複数本の基材に分割し、これら複数本の基材を同時に送り出して含浸槽に導入するようにしている。
【００２７】
ここで、基材幅が２００ｍｍ未満の場合には、基材1本当りの基材強度が低下するため十分なテンションをかけることができず、基材切断のトラブルにつながり生産性が低下してしまうという問題がある。７００ｍｍを超える場合には、プリプレグ製造時の基材にかかるストレスを基材端部から逃がすことができないため、プリプレグのシワ発生を抑えることができない。
【００２８】
基材の切断（スリット）方法としては、所定の幅で切断することができれば特に制限されるものではなく、たとえば、回転刃や固定刃などの切断刃による方法、レーザ加熱による方法などが例示される。特に、レーザ加熱による方法は、基材の切断面が加熱溶融されるため基材の切断繊維粉が発生せず、その切断繊維粉が周囲に飛散して作業環境を損ねるということがない。さらには基材ほつれの発生を防ぎ、異物混入を防ぐことができるといった利点を有している。このようなレーザとしては、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザなどが好ましいものとして例示できる。
【００２９】
このようにして切断された基材は、前述の実施形態と同様に含浸槽に導入され、次いで乾燥機内に導入されてプリプレグを得る。なお、使用する基材の種類や樹脂ワニスは前述と同様であるためその説明は省略する。
【００３０】
この実施の形態の方法は、基材を切断するための装置を用いる以外は既存の設備を用いることができるため、安価にプリプレグを製造することができる。さらに、複数本の基材からプリプレグを製造することができるため生産性が高い。
【００３１】
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって本願発明が限定されることはない。
【実施例】
【００３２】
＜実施例１＞
以下の材料を用いて樹脂ワニスを調製した。
エポキシ樹脂（東都化成（株）製：ＹＤＢ-５００ＥＫ８０／７２．５％、東都化成（株）製：ＹＤＣＮ-２２０ＥＫ７５／６．２７％）
硬化剤（ジシアンジアミド／１．４１％）
有機溶剤（ジメチルホルムアミド／９．８８％、プロピレングリコールモノエーテル／９．９１％）
硬化促進剤（イミダゾール／０．０３％）
基材はガラス織布  厚み３０μｍ相当（日東紡績（株）製：ＷＥＡ１０２７）５４５ｍｍ幅を使用した。
【００３３】
以上のロール状の基材２本を基材連結治具で連結して巻き出し装置にセットした。５ｍ／分の速度で送り出し、樹脂ワニスを含浸させた後、高さ１２ｍの乾燥機内（温度１６０℃）を通して連続生産し、送り方向と直交するように３００ｍｍ毎に切断することで、３００ｍｍ（タテ）×５４５ｍｍ（ヨコ）のシート状プリプレグを得た。
【００３４】
この得られたシート状プリプレグ１００ｍ２分を目視検査によりシワ発生および異物の発生の有無を確認し、シワ発生不良率（％）、異物発生不良率（％）を計算した。
【００３５】
＜実施例２＞
幅３６０ｍｍのロール状の基材（ガラス織布）を３本用いた以外は実施例１と同様である。
＜実施例３＞
幅２７０ｍｍのロール状の基材（ガラス織布）を４本用いた以外は実施例１と同様である。
＜実施例４＞
樹脂ワニスは実施例１と同様のものを用いた。
【００３６】
基材として、ガラス織布  厚み３０μｍ相当（日東紡績（株）製：ＷＥＡ１０２７）１０９０ｍｍ幅を使用した。このロール状の基材を巻き出し装置にセットし、樹脂ワニス含浸前に回転刃で５４５ｍｍ幅にスリットし、樹脂ワニスを含浸させた後、高さ１２ｍの乾燥機内（温度１６０℃）を通して連続生産し、送り方向に対して直角に３００ｍｍ毎に切断を実施し、３００ｍｍ（タテ）×５４５ｍｍ（ヨコ）のシート状プリプレグを得た。
【００３７】
この得られたシート状プリプレグ１００ｍ２分を目視検査によりシワ発生および異物の発生の有無を確認し、シワ発生不良率（％）、異物発生不良率（％）を計算した。
＜実施例５＞
レーザで５４５ｍｍ幅にスリットした以外は実施例４と同様である。
＜実施例６＞
基材として、ガラス織布  厚み５０μｍ相当（オリベスト（株）製）５４５ｍｍ幅を使用した以外は実施例１と同様である。
＜実施例７＞
基材として、アラミド不織布  厚み６０μｍ相当（デュポン帝人アドバンスドペーパー（株）製サーマウント）５４５ｍｍ幅を使用した以外は実施例１と同様である。
＜比較例１＞
基材として、ガラス織布  厚み３０μｍ相当（日東紡績（株）製：ＷＥＡ１０２７）１０９０ｍｍ幅を使用し、これを巻き出し装置にセットして使用した以外は実施例１と同様である。
＜比較例２＞
基材として、ガラス織布  厚み５０μｍ相当（オリベスト（株）製）１０９０ｍｍ幅を使用し、これを巻き出し装置にセットして使用した以外は実施例１と同様である。
＜比較例３＞
基材として、アラミド不織布  厚み６０μｍ相当（デュポン帝人アドバンスドペーパー（株）製サーマウント）１０９０ｍｍ幅を使用し、これを巻き出し装置にセットして使用した以外は実施例１と同様である。
【００３８】
以上の結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
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表１の結果より、基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下である薄い基材を複数本同時に送り出してプリプレグを製造した場合、実施例１〜３、６、７の結果からシワ発生不良率および異物発生不良率が低いことが確認された。また、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように送り方向に切断して複数本の基材とし、これら基材を同時に送り出してプリプレグを製造した場合についても、実施例４、５の結果からシワ発生不良率および異物発生不良率が低いことが確認された。一方、各々の基材幅が２００ｍｍ以上７００ｍｍ以下になるように切断することなく、基材幅１０９０ｍｍの基材を送り出してプリプレグを製造した場合には、比較例１〜３の結果からシワ発生不良率が高いことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】巻き出し装置を模式的に表した正面図である。
【図２】プリプレグの製造装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  基材
２  巻き出し装置
２１  基材取付ターレット
２２  基材連結治具
３  含浸槽
４  乾燥機
４１  支持ロール
５  スクイズロール
【図１】
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【図２】
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