(57)【要約】【課題】  本発明は、プリプレグの連続製造工程において、製造効率をおとしめることなく乾燥後基材の反りの測定を可能にするものであって、反りが低減されたプリプレグを効率良く製造できる方法と、当該方法により製造されたプリプレグを使用する積層板の製造方法を提供するものである。【解決手段】  本発明に係るプリプレグの製造方法は、半硬化工程後に、基材を移送させつつ反りを測定するにあたり、基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用し、且つ、当該移送手段により保持されていない両端部分で基材の反りを測定することに要旨を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基材に樹脂ワニスを含浸する工程と、樹脂ワニスを含浸させた基材を乾燥して半硬化させる工程を含むプリプレグの製造方法において、
半硬化工程後に、基材を移送させつつ反りを測定するにあたり、基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用し、且つ、当該移送手段により保持されていない両端部分で基材の反りを測定することを特徴とするプリプレグの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法において、基材の反りを光により測定するプリプレグの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の製造方法において、基材の反りを接触式センサーにより測定するプリプレグの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の製造方法において、基材の反りを定量的に測定するプリプレグの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の製造方法において、上記定量値に従って、基材の少なくとも一面における樹脂ワニスの量を調節するプリプレグの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の方法によって製造されたプリプレグを複数枚積層し、当該積層物の少なくとも片面に銅箔を配して加熱加圧することを特徴とする積層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反りが低減されたプリプレグを連続的且つ効率的に製造できる方法、および、当該方法により得られたプリプレグを使用する積層板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリプレグを製造するにあたっては、効率的な製造を達成するために、基材への樹脂ワニスの含浸と半硬化を連続的に行なった後、切断することが行なわれている。即ち、図１に示す様に、ガラスクロス等の基材をロール等の移送手段を用いて移送させながら樹脂ワニスに浸漬し、スクイズロールを通して樹脂ワニス量を調節してから乾燥機で半硬化させた後、所望の大きさに切断する。
【０００３】
しかし、この様な連続的製造工程においては、基材の裏面と表面における樹脂ワニス量の不均衡のみならず、移送に伴う張力の不均衡等を原因として、乾燥工程を経たプリプレグに反りが生じることがある。反りを生じたプリプレグは、それを用いた積層板や、ひいては実装基板の不良の原因となるため、プリプレグや積層板或いは基板自体の反りを測定し、その結果に基づいて製造条件を調節することが重要となる。
【０００４】
基板の反りを測定する技術としては、特許文献１に記載されているものがある。当該技術では、それまで基板にレーザービームを当て、その反射光によって反りを測定していたところ、基板に沿って平行にレーザービームを導き、基板の反りの大きさによるレーザービームの変化量を測定することによって、反りの大きさと方向を正確に測定することを意図している。
【０００５】
また、特許文献２には、試料表面の位置座標を複数点で測定し、これら座標と仮想平面との距離を求めることによって、反り値を測定する方法が開示されている。
【０００６】
しかしこれら技術を含め、従来では、樹脂ワニスの含浸工程と半硬化工程を経て切断されたプリプレグからサンプルを得、このサンプルを用いて反りを測定したり、基板等の反りを測定することを想定しており、プリプレグの連続製造工程中で効率的に測定するという思想はなかった。例えば、特許文献１または２に記載の技術をそのまま連続製造工程中で用いようとしても、製造途中の基材はロールによって張力をかけられて移送されていることから、測定される反りの程度は実際よりも低いものとなる。従って、不良と判断されるべきものが、チェックを受けることなく次工程へ進んでしまうおそれがある。
【０００７】
一方、プリプレグの反り自体を低減するための技術としては、特許文献３に記載されているものを挙げることができる。当該技術では、プリプレグの反りの原因は製造工程において基材に与えられる張力にあると認識した上で、基材を水平方向に移送しつつ乾燥し、且つ乾燥工程の初期温度を樹脂の軟化点以下にすることによって、プリプレグの残留歪の抑制を図っている。
【０００８】
しかし、当該技術を実施するには、従来の連続製造工程を根本的に変更する必要がある。その上、近年のプリプレグは反りが発生し易くなっており、当該技術では十分に反りを低減できない。即ち、近年におけるプリント基板の高多層化と、電子部品実装時のハンダ温度の高温化によって、プリプレグには一層の低熱膨張化が求められていることから、シリカなどの無機フィラーが添加される。ところが、無機フィラーが添加された樹脂ワニスを基材に含浸させる場合、基材へのしみ込みがフィラー無しの樹脂ワニスに比べて劣るため、基材の裏表で含浸量に不均衡が生じやすい。その結果、乾燥後に反りが発生し、プリント板加工工程などその後の工程において引っかかり等の原因となり、工程不良が増加してしまう。従って、基材の裏表で樹脂ワニス量を調節する方がより効果が高く、実際的である。
【特許文献１】特開平７−１１０９６６号公報（請求項１，図１と２）
【特許文献２】特開平１１−６７２６号公報（請求項１）
【特許文献３】特開２００１−２６１８６１号公報（請求項２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した様に、従来におけるプリプレグの反りの測定は、全製造工程を経て切断されたプリプレグをサンプルとするものであって、連続製造工程中で測定するという技術思想はなかった。よって、サンプルを得、反りによる不良が見出されてから製造条件を変更するまでにロスが発生せざるを得なかった。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、プリプレグの連続製造工程において、製造効率をおとしめることなく乾燥後基材の反りの測定を可能にするものであって、反りが低減されたプリプレグを効率良く製造できる方法を提供することにある。
【００１１】
また、本発明では、当該方法により製造されたプリプレグを使用する積層板の製造方法を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、プリプレグの連続製造効率を低下させることなく反りの測定を可能にできる方法について鋭意研究を進めたところ、本発明の構成をとれば、連続的に基材を処理すべく張力を与え移送させつつ反りの測定ができる上に、当該測定結果を製造条件の調節のため直ぐにフィードバックできることを見出して、本発明を完成させた。
【００１３】
即ち、本発明に係る方法は、少なくとも基材に樹脂ワニスを含浸する工程と、樹脂ワニスを含浸させた基材を乾燥して半硬化させる工程を含むプリプレグの製造方法であって、半硬化工程後に、基材を移送させつつ反りを測定するにあたり、基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用し、且つ、当該移送手段により保持されていない両端部分で基材の反りを測定することを特徴とする。
【００１４】
上記製造方法における基材の反りの測定は、光や接触式センサーにより測定すればよい。これら測定方法は、反りを定量値として把握し易いことから、本発明に適している。
【００１５】
また、基材の反りは定量的に測定することが好ましく、この定量値に従って、基材の少なくとも一面において、樹脂ワニスの量を調節することが好ましい。基材の反りに関する定量値をフィードバックし、基材表面の樹脂ワニス量を調節することによって、プリプレグの連続製造効率をおとしめることなくより高品質のプリプレグを提供できるからである。
【００１６】
また、本発明に係る積層板の製造方法は、上記方法により製造されたプリプレグを複数枚積層し、当該積層物の少なくとも片面に銅箔を配して加熱加圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るプリプレグの製造方法によれば、連続製造工程の効率をおとしめることなく反りを測定することができる上に、測定結果を速やかにフィードバックして製造条件を調節することができる。従って、本発明方法は、樹脂ワニスにフィラーが添加され、プリプレグの反りが発生しやすい条件の下であっても、反りが低減されたプリプレグや積層板を効率よく製造可能なものとして、産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態とその効果について説明する。
【００１９】
本発明に係るプリプレグの製造方法は、少なくとも基材に樹脂ワニスを含浸する工程（以下、「含浸工程」という）と、樹脂ワニスを含浸させた基材を乾燥して半硬化させる工程（以下、「半硬化工程」という）を含むプリプレグの製造方法において、半硬化工程後に、基材を移送させつつ反りを測定するにあたり、基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用し、且つ、当該移送手段により保持されていない両端部分で基材の反りを測定することに要旨を有する。
【００２０】
含浸工程と半硬化工程を含むプリプレグの一般的な連続製造方法は、図１で模式的に示す様な公知方法をそのまま適用すればよい。具体的には、先ず、ガラスクロス等の基材をロール等の移送手段により移送させつつ、含浸槽１中の樹脂ワニスへ連続的に含浸させる。尚、図１中の２はディップロールであり、基材を樹脂ワニスへ十分に浸漬させたり、基材の進行方向を変えたりするといった役割を有する。
【００２１】
本発明で使用する樹脂ワニスの成分構成等は、特に制限されない。例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂，硬化剤，硬化促進剤，フィラー，その他の添加剤を、溶媒に溶解または均一分散させたものを使用すればよい。
【００２２】
樹脂ワニスに含浸させた基材は、続いてスクイズロール３の間を通過させることによって、基材表面の樹脂ワニス量を調節したり、量のムラを均一化したりする。斯かる調節等について、図２を用いて説明する。含浸槽１を出た直後の基材表面には、過剰な樹脂ワニスが付着していたり、液だれ等によって表面の樹脂ワニス存在量にムラが生じたりしている。更に、基材の裏と表で樹脂ワニス量に不均衡が生じることがあるが、これがプリプレグの反りの主原因となり得る。そこで、スクイズロール３の少なくとも一方を、図２中矢印方向に移送させることによって、スクイズロール３と基材との距離を変更させ、樹脂ワニスの存在量を調節したり、ムラを低減したりすることが行なわれている。場合によっては、ディップロール２の位置を移動させることによって、スクイズロール３と基材との距離を変更させてもよい。
【００２３】
その後、乾燥機４中を通過させることによって、樹脂をＢステージまで半硬化させる。そして、切断手段５によって基材を所望の大きさに切断し、プリプレグを得る。
【００２４】
本発明では、プリプレグの連続製造工程中、半硬化工程後に、製造を中断することなく基材を移送させつつ反りを測定する。半硬化工程後に反りを測定するのは、基材の反りは、その原因の種類にかかわらず樹脂を半硬化させた後に発生する傾向にあり、半硬化工程以前では、反りによる不良を十分に見出せないおそれがあるからである。
【００２５】
プリプレグを連続的に製造するには帯状の基材を移送する必要があるが、本発明では、反りを測定する箇所における基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用することを特徴の一つとしている。反りの測定箇所を真上から見た場合の模式図を、図３として示す。図３には、基材の移送手段６ａ，６ｂと反りの測定手段７ａ，７ｂが記載されており、本発明における反りの測定箇所とは、半硬化工程後における２つの移送手段以内の部分をいうものとする。
【００２６】
「基材を移送させる手段として、基材の両端部分のうち進行方向と平行する方を保持しないものを使用する」には、例えば図３に示す様に、移送手段としてロール６ａ，６ｂを使用する場合にはロールの長さを基材の幅未満とし、且つ基材の両端部分のうち進行方向と平行する方とロールとを接触させない様にすればよい。斯かる態様をとれば、基材を移送するために張力をかけながらも両端にかかる張力を低減できるため、両端部における半硬化工程後に生じる反りを阻害せず、より正確な反りの測定が可能になる。この反りの測定箇所における移送手段は、基材を移送するために適度な張力を基材に与えながらも基材両端部における張力を極力低減する必要があることから、移送手段の長さ（基材の進行方向に対して垂直方向の長さ）は基材の幅の３０〜９０％とすることが好ましく、また、基材両端部の反りをより正確に測定するために、移送手段の長さ方向の中心と基材の幅方向の中心を合わせることが好ましい。尚、反りを測定する箇所における基材は、プリプレグの製造工程の都合に合わせて水平でも縦でもよく、傾斜をつけられていてもよい。
【００２７】
また、本発明では、反りを測定する箇所において、移送手段により保持されていない両端部分で基材の反りを測定することを特徴とする。つまり、図３に示した反りの測定箇所中、２つの移送手段間の両端部分で反りを測定すればよい。但し、張力がより少ない両端で反りを測定すべきであるので、好適には２つの移送手段間の中心で反りを測定する。
【００２８】
反りの測定手段としては、積層板の材料となる基材の反りを測定できるものであれば特にその種類は問わないが、例えば、光や接触式センサーを使用するものを挙げることができる。
【００２９】
測定で用いられる光センサーの主な種類としては、反射型と透過型のものがある。反射型の光センサーは、センサーから発せられた光の反射光を検知することによって、センサーと被検知物との距離を検出することができるものである。また、透過型光センサーは、発光素子から発せられた光を受光素子で検出することによって、その間に存在する被検出物の変位を検出することができるものである。本発明では、使用する光センサーの種類は特に問わないが、好適には反射型光センサーを用いる。基材の反りを変位として定量的に測定し易いからである。
【００３０】
レーザー等の光を用いた反りの測定手段の態様を、図４として例示する。例えば、レーザー光変位センサーなどの反射型光センサーを、図４（Ｉ）に示す様に基材の側面に配し、側面から光を照射して反射光を検知することによって、センサーから被検知物までの距離を検出でき、基材の反りを定量的に測定することが可能になる。また、図４（II）に示す様に反射型センサーを基材の上（または下）に配し、且つ基材の端部付近をセンサーの光軸が複数通過する様にしても、反りの大きさを検出できる。但し、反射型光センサーの感度は被検知物までの距離が短い程高くなるので、この場合には、センサーを上下に２つ設けることが好ましい。
【００３１】
また、図５に、接触型センサーを用いた態様を示す。接触型センサーは、センサーの検知部の移動距離によって変位を測定できるものであり、例えば図５の様に配置することによって、基材の反りの発生に伴って検知部が移動するので、反りを移動距離として検出することができる。
【００３２】
基材の反りが感知された場合には、スクイズロールと基材との距離を調節することにより基材表面の少なくとも一面における樹脂ワニス量を増減させることによって、速やかに反りを有するプリプレグの製造を抑制することができる。即ち、樹脂ワニス中には溶媒が含まれておりこれが乾燥機中で揮発するため、基材の両面で樹脂ワニス量に不均衡が生じると、量がより多い面の収縮度合いが増して、反りが生じる結果となる。そこで、基材表面のうち反りの内側のスクイズロールを基材に接近せしめることによって、当該表面における樹脂ワニス量を少なくすることができる。その結果、従来では製品プリプレグからサンプルを採取して反りの測定を行ない、その上で製造条件を変更していたためにロスが生じざるを得なかったところ、本発明によれば、反りの測定結果を製造条件に対して速やかに反映させることができ、ロスを顕著に低減することができる。
【００３３】
本発明によって得られたプリプレグは、複数枚積層し、更にその上下の両面または片面に銅箔等の金属箔を重ねたものを加熱加圧成形することによって、積層板とすることができる。この積層板は、反りが低減されたプリプレグを材料としていることから、当然に反りが抑制されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】基材に樹脂ワニスを含浸する工程と、樹脂ワニスを含浸させた基材を乾燥して半硬化させる工程を含むプリプレグの製造方法を、模式的に示した図である。
【図２】スクイズロールの作用を説明するための図である。
【図３】反りを測定する箇所を、模式的に示した図である。
【図４】光センサーによる反りの測定を、模式的に示した図である。
【図５】接触式センサーによる反りの測定を、模式的に示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ：  含浸槽（樹脂ワニスを有する）
２  ：  ディップロール
３  ：  スクイズロール
４  ：  乾燥機
５  ：  切断手段
６  ：  基材の移送手段
７  ：  反りの測定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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