(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を低減できるものであって、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、樹脂ワニス量調節工程後において基材の樹脂量または樹脂層厚を測定し、その値に応じて、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、樹脂ワニス量を調節する工程（以下、「樹脂ワニス量調節工程」という）、および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、
樹脂ワニス量調節工程後において、基材の樹脂量または樹脂層厚を測定し、
その値に応じて、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、基材の樹脂量を、掻き取り治具による一定時間での掻き取り樹脂量として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、樹脂層厚を、掻き取り治具により樹脂層を掻き取って測定するプリプレグの製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の製造方法において、基材の表面と裏面での樹脂量の差に応じて、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５】
請求項１または３に記載の製造方法において、基材の表面と裏面での樹脂層厚の差に応じて、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４に記載の製造方法において、基材の表面および裏面それぞれの少なくとも２箇所以上で樹脂量を測定し、その平均値から基材の表面と裏面での樹脂量の差を求めるプリプレグの製造方法。
【請求項７】
請求項５に記載の製造方法において、基材の表面および裏面それぞれの少なくとも２箇所以上で樹脂層厚を測定し、その平均値から基材の表面と裏面での樹脂層厚の差を求めるプリプレグの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７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か或いはロールに巻き取る。
【０００３】
しかし、この様な連続的製造工程においては、特に基材の表面と裏面における樹脂ワニス量の不均衡を原因として、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、基材両面における樹脂量の差を均一化して、反りの低減を図るべきである。
【０００４】
そして近年では、プリプレグの反りがより一層発生し易くなっており、特にこの問題が顕著になってきている。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、基材の裏表で樹脂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。
【０００５】
そこで、特許文献１で開示されている技術では、プリプレグの反りを低減すべく、図１に示す連続製造方法の様に基材を樹脂ワニス中に浸漬（ディッピング）することにより基材両面へ一度にワニスを塗布するのではなく、表裏各々の面に別々に塗布することによって、樹脂量のムラの低減を図っている。当該技術によれば確かに均一なプリプレグを製造することができ、優れた積層板を提供できるものとして成果を上げているが、より一層効率的な連続製造方法が求められている。また、プリプレグの反りの発生等を検出し、その結果に応じて製造条件を調節した方が、より効果的に反りを低減できると考えられる。
【０００６】
プリプレグの反りを直接測定する技術としては、特許文献２の様にレーザー変位計を用いたものがある。しかし、当該技術は製品としてのプリプレグや積層板の反りを測定するものであって、連続製造工程中で用いることができるものではなく、測定結果を速やかに製造条件の変更のためにフィードバックできるものではない。つまり、プリプレグの連続製造方法過程においては、基材は張力をかけられつつ移送されているので、製造工程中では正確な測定をすることができない。その結果、最終的に切断されたサンプルで測定する必要があるため、不具合が検出されたとしても、その後から樹脂量を調節するまで製造されたプリプレグは無駄にならざるを得ない。
【０００７】
ところで、プリプレグの材料である基材は、製造工程中での糸の脱落を防止するために、端部で縦糸を除去したり（フェザードエッジ）、ポリエステル樹脂を塗布したりといった処理がされている（特許文献３）。その結果、樹脂ワニスの基材中への含浸量が減るため、樹脂ワニスは基材端部で盛り上がる様に付着することになる（特許文献４）。そこで、特許文献４請求項６の技術では、基材の端部を切断除去している。
【特許文献１】特開平５−２００７４７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開平１１−６７２６号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開平１１−２０７７４１号公報（段落［０００４］，図４）
【特許文献４】特開２００１−１５０４３２号公報（請求項６，段落［０００６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した様に、従来でも、プリプレグの反りを低減するための製造条件の検討は行なわれていた。しかし、実際の実施を考慮すれば、既存の製造設備のうち根本的な部分はできる限り変更しないのが理想的であり、また、検出された不具合を速やかに製造条件の変更へフィードバックできることが望ましい。
【０００９】
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を低減できるものであって、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。
【００１０】
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】
【００１１】
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を低減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、反りの最大の原因である樹脂量の不均衡を製造工程中で無駄なく測定ができる上に、当該測定結果を製造条件の調節のため速やかにフィードバックできることを見出して、本発明を完成した。
【００１２】
即ち、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、「樹脂ワニス含浸工程」という）、樹脂ワニス量を調節する工程（以下、「樹脂ワニス量調節工程」という）、および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であって、樹脂ワニス量調節工程後において、基材の樹脂量または樹脂層厚を測定し、その値に応じて、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ことを特徴とする。
【００１３】
上記製造方法においては、基材の樹脂量を、掻き取り治具による一定時間での掻き取り樹脂量として測定すること、また、樹脂層厚を、掻き取り治具により樹脂層を掻き取って測定することが好ましい。本発明においては、掻き取り治具を有効な手段として用いることができるからである。
【００１４】
上記製造方法においては、基材の表面と裏面での樹脂量または樹脂層厚の差に応じて、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ことが好ましい。プリプレグの反りの原因を、基材の表面と裏面における樹脂量の不均衡であると認識し、斯かる不均衡を定量値として求めた上で、これを速やかに製造条件の変更にフィードバックするものである。
【００１５】
上記樹脂量または樹脂層厚の差は、基材の表面および裏面それぞれの少なくとも２箇所以上で樹脂量または樹脂層厚を測定し、その平均値から求めることが好ましい。より正確な測定を期したものである。
【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低減できる上に、製造工程中で検出された不具合を樹脂量または樹脂層厚さとして検出し、その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できるものとして、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、少なくとも樹脂ワニス含浸工程と樹脂ワニス量調節工程と半硬化工程を含むものであって、樹脂ワニス量調節工程後において、基材の樹脂量または樹脂層厚を測定し、その値に応じて、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ことに要旨を有する。
【００２０】
樹脂ワニス含浸工程，樹脂ワニス量調節工程および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（樹脂ワニス含浸工程）。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（樹脂ワニス量調節工程）。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、基材の表面と裏面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、製品プリプレグに反りが発生した場合には、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、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（半硬化工程）。そして、端部切断除去手段５により基材端部を除去した後、切断手段６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。或いは、切断することなくロール等に巻き取ってもよい。
【００２４】
本発明では、プリプレグの連続製造工程中、樹脂ワニス量調節工程後において、基材の樹脂量または樹脂層厚を測定する。掻き取り治具を用いた測定方法の模式図を、図３と４に示す。
【００２５】
掻き取り治具は、半硬化過程中の樹脂を基材から掻き取るための部材であり、その材質等は特に問わない。そして、掻き取り治具の一端は固定されている一方で、他端は基材に接触したり離れたりできる様になっており、時間を区切って樹脂を掻き取ることができる。しかし、樹脂層厚を測定する場合には、時間を区切らず連続的に樹脂層を掻き取ってもよい。
【００２６】
プリプレグの連続製造工程中、半硬化工程後においては、特許文献４に記載の技術の様に、一般的には基材端部が切断除去される。そこで本発明では、切断除去されるべき基材端部（図３中、点線の外側）で樹脂層を掻き取ることが好ましい。この部位で樹脂層を除去すれば、製品プリプレグの品質に影響を与えないからである。
【００２７】
基材の樹脂量または樹脂層厚は、樹脂ワニス量調節工程後のいずれかの時点で測定する。本発明では、測定結果を樹脂ワニス量調節工程の条件にフィードバックさせて製品品質の安定を図ることから、樹脂ワニス量調節工程前に測定しても意味を為さないからである。また、測定は基材端部が切断除去されるまでに行なうことが好ましい。切断除去された後の基材端部で測定を行なってもよいが、連続製造工程の過程で測定を行なった方が、より速やかに測定結果を製造条件（樹脂ワニス量の調節）に反映することができ、効率的だからである。また、半硬化工程中から端部切断除去工程前に掻き取られた樹脂は、（１）掻き取り治具に付着するか、（２）掻き取り治具から落下するか、（３）樹脂層の形状を保ったまま基材から引き剥がされることになる。
【００２８】
つまり、樹脂ワニス浸漬工程から半硬化工程の初期までは、樹脂ワニスの流動性は高いままであることから、掻き取られた樹脂は掻き取り治具に付着するか、或いは掻き取り治具から落下する。この場合には、落下した分は図３中の受け皿８で受け、掻き取り治具に付着した分は掻き取り治具を取り外した上で、掻き取った樹脂量（重さ）を測定すればよい。或いは、図５に示す様に、例えば、掻き取り治具として固定部と移動部（掻き取った樹脂を保持できる様に、好適には受け皿状のものを用いる）とからなるものを使用し、移動部を基材との移送方向と同方向で且つ移送速度よりも速く移動させ、固定部と移動部との間の樹脂層を掻き取り、樹脂量を測定してもよい。
【００２９】
また、含浸槽１で樹脂ワニスに浸漬された基材は乾燥機４で加熱されるが、その際、基材に付着している樹脂ワニス中の溶媒は次第に留去され、樹脂ワニスが半硬化するにつれ樹脂層の流動性は低下する。従って、半硬化工程の後期およびその後では、樹脂層の半硬化はほぼ完了しているため、掻き取られた樹脂は樹脂層の形状を保ったまま基材から引き剥がされる。この場合には、掻き取った樹脂量（重さ）を測定してもよいし、樹脂層厚を測定してもよい。但しこの場合には、掻き取り治具を基材から離しても樹脂層が切り離されないおそれがあるため、測定位置を検討するか、或いは連続的に樹脂層を剥離して適時樹脂層厚を測定する必要がある。また、半硬化が完全に完了すると、掻き取られた樹脂は粉状になって飛散するおそれがあるため、測定位置はその前（例えば、乾燥工程直後まで）にする必要がある。
【００３０】
本発明では、基材の表面と裏面で、一定時間での樹脂量または一定時点での樹脂層厚を測定し、その差を求めることが好ましい。プリプレグの反りの最大の原因は、基材の表面と裏面における樹脂量または樹脂厚の差であることから、この差に応じ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ことによって、反りの低減を図ることができるからである。従って、一方の面の測定条件は、他方の面と同一にする必要がある。例えば、一方の面の測定位置は、上下左右等の位置が基材を介して他方の面の反対位置（真裏）とする必要があり、また、使用する掻き取り治具の形状等は、同一としなければならない。
【００３１】
樹脂量を測定するに当たっては、樹脂の掻き取り時間は、表面と裏面で当然に同一とする必要がある。また、樹脂厚は、樹脂層の掻き取りを一定時間で行なうか連続的に行なうかに関わらず、同一の時点での厚さを測定するものとする。更に、基材の表面と裏面での樹脂量または樹脂厚の差を求める場合には、表面と裏面のそれぞれ２箇所以上で樹脂量または樹脂厚を測定し、その平均値を計算した上で差を出すことが好ましい。より正確な結果を得るためである。
【００３２】
樹脂量または樹脂層厚を測定した上で、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必要が生じた場合には、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。特に本発明では、樹脂量や樹脂厚の測定位置が、樹脂ワニス量を調節する主要部であるディップロールに近い（乾燥工程中など）ことから、測定結果をより一層速やかに製造条件の調節へ反映させることが可能になる。
【００３３】
スクイズロールを移動させる際の移動距離は、基材の表面と裏面における樹脂量または樹脂層厚の差を定量値として把握し、その値に応じて調節すれば、より効率的に反りを低減できる。
【００３４】
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】
【００３５】
【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】掻き取り治具により樹脂を掻き取る一態様を示す模式図である。
【図４】掻き取り治具により樹脂を掻き取る一態様を示す模式図である。
【図５】掻き取り治具により樹脂を掻き取る一態様を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
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  ：  端部切断除去手段切断手段
６  ：  切断手段
７  ：  掻き取り治具
８  ：  受け皿
９  ：  切断除去されるべき基材端部
【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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