(57)【要約】【課題】複数の材質の材料を異なる温度条件下で積層プレスを行う際に、効率良く積層プレスを行う。【解決手段】各段の熱板毎に温度を制御する機能を備えた多段積層成型用プレス機。前記多段積層成型用プレス機を使用して、ガラス転移温度（以下Ｔｇと略す）の異なる材料を同時に積層成形する多層板の製造方法。前記多段積層成型用プレス機を使用して、圧力条件を同一とし、温度条件のみ各段毎に制御して、積層成型する積層体の製造方法【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各段の熱板毎に温度を制御する機能を備えた多段積層成型用プレス機
【請求項２】
請求項１記載の多段積層成型用プレス機を使用して、ガラス転移温度（以下Ｔｇと略す）の異なる材料を同時に積層成形する多層板の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の多段積層成型用プレス機を使用して、圧力条件を同一とし、温度条件のみ各段毎に制御して、積層成型する積層体の製造方法。
【請求項４】
異なる温度条件の境界位置に、断熱用の段を配置させる請求項２または３記載の積層体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層板や多層板等の積層体を製造する多段積層成型用プレス機とそれを用いた積層体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の軽薄短小化により、プリント配線板への要求は益々厳しくなる傾向にあり、特に多層板用途においては、高多層化や、ビルドアップ工法による製造コストの増加等により高信頼性の要求が高まり、通常ＦＲ−４（ＮＥＭＡ規格）グレードの材料を使用する製品でも、場合によってはＦＲ−５相当の高Ｔｇ材が適用されるようになってきた。
高Ｔｇ材の場合、積層成型時に必要とする熱量が、ＦＲ−４グレードの材料に比べて増大する。熱量不足による成形不良をおさえる方法として、例えば特許文献１に示すような方法が提案されている。
更に、最近では受注から製品納入までのリードタイムが販売競争力に大きな影響を与えるようになり、リードタイムの短縮が重要課題となった。
特に、内層回路入り銅張積層板の業界における短納期対応は、最重要課題でありこの対応如何で、受注に多大な影響が出やすい。
【０００３】
速硬化性樹脂化された際、従来の積層成形条件とのずれが発生し、例えば通常のＦＲ−４材と速硬化されたＦＲ−５相当材を多段積層プレスにより同時に同一条件で積層成形した時、通常のＦＲ−４材の条件にすると速硬化ＦＲ−５相当材のＴｇが確保できなかったり、速硬化ＦＲ−５相当材の条件にすると通常ＦＲ−４材の基材が変色したりする場合があり、問題となる。
これらの対策としては、その材料毎に適した条件でプレス回を分けて単独積層成形する方法や、例えば通常ＦＲ−４の条件で速硬化ＦＲ−５相当材を同時積層した後、速硬化ＦＲ−５相当材を乾燥機等を使用して後加熱して所定のＴｇを確保する方法等で対応し、短納期は工程管理やフォローの強化という形で対応することになる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１２９７００号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの対応では、通常ＦＲ−４材と速硬化ＦＲ−５相当材が同時に積層成形工程に流れてきた場合、工程待ち時間が発生する可能性が高く、通常ＦＲ−４の条件で速硬化ＦＲ−５相当材を同時積層した後、乾燥機で後加熱する場合、加工時間の追加が発生し、短納期対応、リードタイムに多大な影響を及ぼすことになる。また、１段当りの製品枚数を減少させると生産性を低下させてしまうことになる。
更に、工程管理，フォローにかける時間や労力が必要となる問題があった。
また近年、少量多品種生産の傾向がさらに増しており、従来の手法が通じなくなってきた。すなわち、以前ならば一度に積層する積層体の枚数が多いため、多段積層成型用プレス機の段数を上げ一度に積層可能な枚数を増やすことにより効率の向上が可能であった。しかし、少量多品種生産の場合、このやり方では設備稼働率の悪化につながるため、小回りを利かせて生産する必要が生じてきた。
【０００６】
本発明は、これらの問題を解決し、同一積層成形サイクルで効率の良い積層成形方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明は、各段の熱板毎に温度を制御する機能を備えた多段積層成型用プレス機に関する。
（２）また、本発明は（１）記載の多段積層成型用プレス機を使用して、ガラス転移温度（以下Ｔｇと略す）の異なる材料を同時に積層成形する多層板の製造方法に関する。
（３）また、本発明は、（１）記載の多段積層成型用プレス機を使用して、圧力条件を同一とし、温度条件のみ各段毎に制御して、積層成型する積層体の製造方法に関する。
（４）また、本発明は、異なる温度条件の境界位置に、断熱用の段を配置させる（２）または（３）記載の積層体の製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
１回の積層成形作業でＴｇの異なる複数の材料を、同時に積層成形する場合、各材料の所定のＴｇを確保するためには、加熱過程での熱量の確保が重要であり、その材料が必要とする熱量を個別に調整して供給する必要がある。
本発明では、多段積層成形用プレス機の熱板温度を各段毎に任意に設定，切替えできるようにして、必要な熱量を個別に供給できるようにした。
【０００９】
熱量を個別に調整して供給する方法としては、各段毎に調整弁を取り付けて、送り込まれる熱媒温度をプログラムコントローラー等によって各段毎に調整する方法をとることが好ましく、バルブの開閉により手動で調整してもよい。各段毎に設定した温度へ、各段毎にＰＩＦ制御等で調整弁を制御する方法が望ましい。調整弁には電磁弁等を使用するとよく、安全が確保できコントロールできるものであればその種類は限定しない。また、熱媒と冷媒のマニホールド（多岐管）を独立させて、供給温度や時間を調整することが好ましいが、熱媒と冷媒のマニホールドを共有化し、そこからの熱媒や冷媒の供給時間を自動または手動で調整する方法でもかまわない。また、熱媒と冷媒は、十分な容量を持ち、他の段の温度制御に影響を受けないで、温度制御が可能であることが好ましい。
【００１０】
更に、独立制御を可能とする段は多段積層プレス機の全段とする必要はなく、使用頻度を勘案し、一部の段に限定して対応してもよい。この場合、これらの一部の段専用に熱媒、冷媒供給システムを設けることも可能である。
【００１１】
熱板の温度を測定する方法としては、特に限定されず、一般に広く使用されている熱電対温度計等を使用することが出来る。
【００１２】
本発明に使用する熱媒や冷媒の種類は問わず、段毎に変えてもよい。また、温度切替えの境界の段に挿入する断熱材は、積層成形用のゴム製クッション材をはじめとして、紙類等圧力むらを起こしにくい耐熱材質であれば、その種類を限定することはなく温度条件や影響度合いによって断熱材を挿入する段数を調整することが好ましい。
【００１３】
こうして、積層成形用プレス機の熱板の温度や時間条件を各熱板毎、任意に独立制御化することで、１回の積層成形作業でＴｇの異なる複数の材料を同時に積層成形し、各材料の所定のＴｇを確保できるようになる。
【００１４】
本発明により形成される積層体としては、例えば銅張積層板などの積層板やプリント配線板などの多層板が挙げられる。
【００１５】
【実施例】
実施例１
多段積層プレス機１の各熱板２の配管３に調整弁４を取り付け、更に熱媒のマニホールド５と冷媒のマニホールド６及び各配管を独立させて設置し、さらに各熱板毎に温度計と制御機構からなる制御ユニット１１を追加し、各熱板２の温度を任意に独立制御可能な設備とした。
ＦＲ−４グレードで所定Ｔｇが１２０〜１３０℃の内層回路板、プリプレグ、銅箔を組み合わせた１．６ｍｍの構成品とＦＲ−５グレード相当で所定Ｔｇが１７３〜１８３℃の内層回路板、プリプレグ、銅箔を組み合わせた構成品を用いて各１０枚を鏡板で挟み、キャリア板、クッション材、上板を組み合わせて１段分とし、仕込品Ａ７（ＦＲ―４材）と仕込品Ｂ８（ＦＲ−５相当材）を、各１段分得た。
３段の多段積層プレス機１の上から１段目に仕込品Ａ７を挿入し、３段目に仕込品Ｂ８を挿入後、中間の２段目に断熱層として耐熱ゴム製のクッション材９を５枚挿入した。
上から１枚目、２枚目の熱板２温度を１７０℃、３、４枚目の熱板２温度を１８５℃で設定し、減圧雰囲気下、圧力４０Ｋｇ／ｃｍ２で９０分間加熱加圧した後、３０分間冷却して４層板を得た。
【００１６】
実施例２
３段の多段積層プレス機１の１枚目から４枚目の熱板２全ての温度を１８０℃に設定して、１段目を加熱時間８５分，冷却時間を３５分とし、３段目を加熱時間１００分，冷却時間を２０分とした以外は全て実施例１と同一の方法で４層板を得た。
【００１７】
比較例１
全ての熱板２温度を１８５℃で設定し、減圧雰囲気下、圧力４０Ｋｇ／ｃｍ２で９０分間加熱加圧した後、３０分間冷却した以外は実施例１と同一方法で４層板を得た。
【００１８】
比較例２
３段の多段積層プレス機１の１段目のみに仕込品Ａ７を挿入後、全ての熱板２温度を１７０℃で設定し、減圧雰囲気下、圧力４０Ｋｇ／ｃｍ２で９０分間加熱加圧した後、３０分間冷却した以外は実施例１と同一方法で４層板を得た後、同じく１段目のみに仕込品Ｂ８を挿入し、全ての熱板２温度を１８５℃で設定して、減圧雰囲気下、圧力４０Ｋｇ／ｃｍ２で９０分間加熱加圧した後、３０分間冷却した以外は実施例１と同一方法で２回に分けて積層成形して４層板を得た。
【００１９】
実施例１，２及び比較例１、２により製造した４層板のＴｇ，基材変色，積層成形の所要時間について評価した。その結果を表１に示す。
【表１】
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【００２０】
【発明の効果】
本発明により、１回の積層成形作業でＴｇの異なる複数の材料を同時に積層成形し、各材料の所定のＴｇを得ることができる製造装置と製造方法を得ることが出来る。
また、作業の所要時間を延長することなく、且つ作業待ち時間を発生させないため、効率よく製造することができる。
更に、基材変色等の問題もないため、品質の保持と効率的生産を両立した製造方法が実現できる。
【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例で、各熱板に調整弁と温度計を設置し、各段毎に独立した温度制御を可能とした多段積層プレスの上面図と断面図である。
【図２】本発明の一実施例である実施例１と実施例２記載の温度並びに時間設定をグラフ化したものである。
【符号の説明】
１：多段積層プレス機
２：熱板
３：配管
４：調整弁
５：熱媒用マニホールド
６：冷媒用マニホールド
７：仕込品Ａ
８：仕込品Ｂ
９：耐熱ゴム製クッション材
１０：真空ボックス
１１：制御ユニット
【図１】
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【図２】
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