(57)【要約】      （修正有）【課題】プリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイの製造における成形プレス用耐熱クッション材であって、クッション量を増加した場合であっても、熱の昇温速度が変わることなく、均一に熱を伝えることができる成形プレス機用耐熱クッション材を提供する。【解決手段】繊維基材の片面又は両面に対し、該基材に用いられる繊維と同種でも異種でもよい１種又は２種以上の繊維からなるバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化した成形プレス用耐熱クッション材２であって、該クッション材が、熱伝導性繊維を含み、該熱伝導性繊維が、目付４０００ｇ／ｍ２の製品としたときの９０〜１４０℃間における昇温速度が、３．６℃／min以上となる繊維であることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維基材の片面又は両面に対し、該基材に用いられる繊維と同種でも異種でもよい１種又は２種以上の繊維からなるバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化した成形プレス用耐熱クッション材であって、該クッション材が、熱伝導性繊維を含み、該熱伝導性繊維が、目付４０００ｇ／ｍ２の製品としたときの９０〜１４０℃間における昇温速度が、３．６℃／min以上となる繊維であることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項２】
熱伝導性繊維が、目付２０００ｇ／ｍ２の製品としたときの９０〜１４０℃間における昇温速度が、３．８〜４．０℃／minであり、目付４０００ｇ／ｍ２の製品としたときの昇温速度が、３．６〜３．８℃／minであることを特徴とする、請求項１に記載の成形プレス用耐熱クッション材
【請求項３】
熱伝導性繊維が、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項４】
熱伝導性繊維を２０〜１００重量％含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項５】
目付２０００ｇ／ｍ２の製品を製造したときの９０〜１4０℃間における昇温速度が、２．５〜３．1℃／minであり、目付４０００ｇ／ｍ２の製品では、１．０〜１．８℃／minとなる繊維を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項６】
芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項７】
芳香族ポリアミド繊維としてメタ系芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、請求項６に記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項８】
繊維基材の片面又は両面に対し、該基材に用いられる繊維と同種でも異種でもよい１種又は２種以上の繊維からなるバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化した成形プレス用耐熱クッション材であって、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維を含むことを特徴とする、成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項９】
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維を２０〜１００重量％含むことを特徴とする、請求項８に記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項１０】
芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項１１】
芳香族ポリアミド繊維としてメタ系芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項１２】
昇温速度測定に、温度：１８０℃、圧力：１００ｋｇ／ｃｍ２で１時間の劣化プレスを行なったサンプルを用いて、各製品サンプル間の密度差を減少させることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の成形プレス用耐熱クッション材。
【請求項１３】
請求項１〜１２に記載の成形プレス用耐熱クッション材の、プリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイの製造における成形プレスヘの使用。
【請求項１４】
プリント配線板が多層プリント配線板であることを特徴とする、請求項１３に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形プレス用耐熱クッション材、特にプリント配線板の材料となる積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイなどの製造に用いる成形プレス用の高クッション量耐熱クッション材に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板は、電子機器を始め、電気的な接続が必要な分野で広く使用されている。例えば、片面プリント配線板は、基板の片面に導体パターンを形成したものであるが、ラジオ、ステレオ、電子レンジ、冷蔵庫、洗濯機等に用いられる。両面プリント配線板は、基板の両面に導体パターンを形成したものであるが、ＦＡＸ、ワープロ、ＣＤプレーヤ等に用いられる。多層プリント配線板は、導体パターンを形成した基板を２枚以上それぞれプリプレグを挟みプレス成形したもので、基板の両面だけでなく内部にも３層以上の導体パターンが存在するプリント配線板である。このような多層プリント配線板は、高密度配線・高密度実装・高信頼性が要求される高速超大型コンピュータなどの中央演算処理装置(ＣＰＵ)・メモリ装置や衛星通信装置などの高級通信機器・高速計測機器に使用される。
一般に、プリント配線板に用いられるプリント基板は、クラフト紙とフェノール樹脂からなる紙フェノール積層板やガラス繊維の織布とエポキシ樹脂からなるガラスエポキシ積層板等がある。この積層板を製造する際に使用される成形プレス用耐熱クッション材は、熱盤や鏡面板の凹凸、変形、厚み斑等を吸収して成形プリプレグ(Ｂステージ状態)の全面に均等な圧力と熱を伝達するという重要な機能を担うものである。即ち、熱プレス工程において、プリプレグは、加熱により一旦粘度が下がり液体状態に戻った後、徐々に硬化が進み、成形時、プリプレグシートの全面に熱盤からの一定時間内での一定熱量の供給と熱盤中に配設されている熱媒体が通る配管等による熱斑の是正と圧力が均等に伝達されるように、該プリプレグシート面に接して金属鏡面板が配置され、熱盤と金属鏡面板との間にクッション材が介在している。
【０００３】
ガラスエポキシ等の積層板の場合、一般に大量生産のために積層成形されるが、熱盤と熱盤の間に１回のプレスで１０数枚の製品ができるように原材料が段取りされ製造される。例えば、積層板の場合、製品は、１ｍ×１ｍ、１ｍ×２ｍ、１ｍ×４ｍ等のサイズで製造され、プレス機１台に設置されている熱盤はプレス機により１１枚から３１枚程度である。製品を作る熱盤間の数から１０段プレス機、３０段プレス機等と呼ばれている。この熱盤と熱盤の間１段で製造する製品１枚を１ページと言い、１段の製品を合わせて１ブックと言うこともある。製品１枚には、ガラスクロスにエポキシ樹脂が含浸され半キュアー状態のプリプレグが製品の厚みにより数枚から１０数枚積層されている。そして、両面板の時は、この積層したプリプレグの両面に１７μm〜７０μm厚程度の銅箔が貼られている。片面板の場合は、当然片面のみに銅箔が貼られている。
【０００４】
更に、熱盤と熱盤の間にセッティングする両面板の１ブックを例に図１に基づき説明すると、下側から、（１）下側熱盤１＋（２）耐熱クッション材２＋{（３）鏡面板３＋（４）銅箔４＋（５）積層板の厚みによって決まる設定枚数のプリプレグ５＋（６）銅箔４}×1ブックのページ数分繰返し＋（７）鏡面板３＋（８）耐熱クッション材２＋（９）上熱盤１の順となっている。即ち、１ｍ×１ｍサイズの２０段プレス機で１ブック１２ページとして積層板を製造した場合、１プレスで製造できる積層板の枚数は１ｍ×１ｍサイズで２４０枚である。しかし、これを１ｍ×４ｍサイズの３０段プレス機で上と同様に１ブック１２ページとして生産した場台、1プレスで製造できる積層板の枚数は１ｍ×１ｍサイズに換算すると１４４０枚となり、６倍の生産性向上となる。従って、各工場ではより大型サイズの多段プレス機の導入が求められている。
【０００５】
上記のように準備したセットをプレス機に入れ成形するが、この時の成形条件は樹脂原料配合等により異なる。このため、成形工程で使用されるクッション材の熱移動量(昇温速度：℃／min)が製造条件に合致していないと、１段中の中央部の製品と熱盤側の製品、あるいは１枚の製品の中でも中央部と周辺部で物性差が発生する。これはプリプレグ中の樹脂が加熱により粘度が一旦下がり液体状態に戻った後、徐々に硬化が進み製品となるが、この工程途中でプレス圧を昇圧するタイミングがズレルためである。
【０００６】
即ち、樹脂を移動させプリプレグ同士の接着、プリプレグと銅箔の接着および樹脂中に含まれている空気の除去・細分吸収させる温度と圧力による成形プレスのタイミングが許容範囲を越えるためであり、樹脂粘度が低い時にプリプレグに圧力が掛かると、樹脂が必要以上に流れて、積層板等の中央部板厚が厚く、周辺部板厚が薄くなると言う問題が発生する。例えば、この積層板を数枚重ねて多層プリント配線板を製造した場合に、最終的に製造された製品の厚みがばらばらとなってしまう。
逆に、粘度が高くなってからプリプレグに圧力が掛かると、樹脂が十分に流れず樹脂中に含まれている空気が消えず製品となったときに絶縁性等の問題が発生する可能性がある。
従って、各工場においては、高品質の製品を製造するためにクッション量は上げたいが、熱移動量を変えてまで、即ち、上述のようにタイミングが重要となるプレス条件を変えてまでクッション量を上げるべきではないと考えられている。
【０００７】
積層成形しない単層のプレス成形、また、上述のようにページ数を増やし、大量生産する積層成形のいずれにおいても、高品質の製品を得るために製品の全面に均一な熱を伝達することが重要である。しかし、製造の難しさは製作寸法の二乗で難しくなるといわれており、製品サイズが大きくなればなるほど、熱盤や鏡面板の凹凸、変形、厚み斑等が製品の品質に大きく影響するため、成形プリプレグ(Ｂステージ状態)の全面に均等な圧力と熱を伝達するのに、現状のクッション材よりも更に多いクッション量を持つクッション材が要望されている。
【０００８】
次に、多層プリント配線板の製造方法について、４層板の製造方法を例に説明する。
まず、上記した方法により製造された積層板の表裏銅箔面に回路図を印刷し、不要な銅箔を薬品で除去して積層板の両面に回路図を形成してこれを内層材とする。この内層材の両面に積層板と同様なプリプレグを配設、その外側に銅箔を配設し鏡面板で挟み込み、更にその外側にクッション材を置いてプレス機にセッティングし積層板と同様にプレス加工して４層板を製造する。しかし、積層板と大きく異なるのは、その製造サイズが５０ｃｍ×５０ｃｍ程度と小さいことが挙げられる。この４層板に穴をあけ、その側面を銅メッキすることにより内層回路と外層回路を相互接続させる。その後、表裏銅箔面に回路図を印刷し不要な銅箔を薬品で除去して積層板の両面に回路を形成する。
【０００９】
上記の多層プリント配線板は積層板と違い、その製造サイズが小さいものの内面に回路が作られている基板が入っているため、回路を形成している銅箔の有無により成形前の材料の絶対厚みが製品１枚の中で異なっており、成形プレス時に十分樹脂を移動させ厚みを均一にする必要がある。従って、この場合においても昇温速度が大きく変化することなく、クッション量のあるクッション材が要望されている。
さらに、最近は、高速超大型コンピュータなどの中央演算処理装置(ＣＰＵ)・メモリ装置や衛星通信装置などの高級通信機器・高速計測機器に使用される超多層プリント配線板が増えつつあり、ますます多層化が進むと予測されることから、より一層クッション量のあるクッション材が要望される。
【００１０】
更に、最近ではテレビ等でブラウン管に替わり液晶ディスプレイ、エレクトロルミネセンス等の各種フラットパネルディスプレイが開発されているが、これらの貼り合わせ等の製造工程で使用される成形プレス用クッション材においても、プリント配線板の場合と同様に、均等な圧力と熱を伝達するクッション材が要望されている。フラットパネルディスプレイの製造工程の場合、プリント配線板用積層板と異なりプレス圧が小さく、また製品の精度が高く要求されることから、一般的には多段成形するものではなく一段で一枚の製品を成形するが、この場合においても成形プレスの際に熱のばらつきがあるのは好ましくなく、全面に均一に熱を伝えるクッション性のあるクッション材が必要となる。
【００１１】
また、半導体パッケージの小型・高性能化に伴って、チップとほぼ同サイズのチップスケールパッケージ（Chip Scale Package,ＣＳＰ）と呼ばれる半導体パッケージが急速に増えており、ＣＳＰ製造工程においても、全面に均一に熱を伝えるクッション性のあるクッション材が必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、本発明の課題は、前記課題を解決し、クッション量を増加した場合であっても、熱の昇温速度が変わることなく、均一に熱を伝える成形プレス機用耐熱クッション材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねる中で、成形プレス用耐熱性ニードルフェルトクッション材が一定の条件下において密度が同じであれば、素材によって昇温速度とクッション材の目付との間に相関関係があることを見出した。従って、クッション量を増加させたい時は、クッション材の目付を重くすれば良いが、それでは昇温速度が遅くなり既存設備の現状成形プレス条件に合わず、樹脂流れ不良等の不良品発生の原因となり、また、成形プレス条件をクッション材に合わせることもできるが、これでは成形時間が掛かりすぎて生産性の低下を招き、一方、昇温速度を速くしたい時には、クッション材の目付を軽くする必要があるが、今度は、クッション量の不足により製品に均一な圧力と均一な熱移動ができず不良品の原因となるとの知見を得た。
従って、目付が増加した場合でも、昇温速度が遅くならない材料が必要であるとの結論に達した。本発明者は、そこでさらに研究を進めた結果、耐熱性を有し、かつ良好な熱伝導性を有する繊維を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち、本発明は、繊維基材の片面又は両面に対し、該基材に用いられる繊維と同種でも異種でもよい１種又は２種以上の繊維からなるバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化した成形プレス用耐熱クッション材であって、該クッション材が、熱伝導性繊維を含み、該熱伝導性繊維が、目付４０００g／ｍ２の製品としたときの９０℃〜１４０℃間における昇温速度が、３．６℃／min以上となる繊維であることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
また、本発明は、熱伝導性繊維が、目付２０００g／ｍ２の製品としたときの９０〜１４０℃間における昇温速度が、３．８〜４．０℃／minであり、目付４０００g／ｍ２の製品としたときの昇温速度が、３．６〜３．８℃／minであることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
【００１５】
さらに、本発明は、熱伝導性繊維が、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維であることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
また、本発明は、熱伝導性繊維を２０〜１００重量％含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
さらに、本発明は、目付２０００g／ｍ２の製品を製造したときの９０〜１４０℃間における昇温速度が、２．５〜３．１℃／minであり、目付４０００g／ｍ２の製品では、１．０〜１．８℃／minとなる繊維を含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
また、本発明は、芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
さらに、本発明は、芳香族ポリアミド繊維としてメタ系芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
【００１６】
また、本発明は、繊維基材の片面又は両面に対し、該基材に用いられる繊維と同種でも異種でもよい１種又は２種以上の繊維からなるバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化した成形プレス用耐熱クッション材であって、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維を含むことを特徴とする、成形プレス用耐熱クッション材に関する。
さらに、本発明は、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維を２０〜１００重量％含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
また、本発明は、芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
さらに、本発明は、芳香族ポリアミド繊維としてメタ系芳香族ポリアミド繊維を含むことを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
また、本発明は、昇温速度測定に、温度：１８０℃、圧力：１００ｋｇ／ｃｍ２で１時間の劣化プレスを行なったサンプルを用いて、各製品サンプル間の密度差を減少させることを特徴とする、前記成形プレス用耐熱クッション材に関する。
さらに、本発明は、前記成形プレス用耐熱クッション材の、プリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイの製造における成形プレスヘの使用に関する。
また、本発明は、プリント配線板が多層プリント配線板であることを特徴とする、前記使用に関する。
【００１７】
本発明によれば、従来の耐熱繊維では得られない程、速い昇温速度を有する高熱伝導性の繊維を用いることで、生産性を低下することなく、クッション量を上げることができる。
また、クッション量を上げることにより、均一に熱を伝えることができ、高品質の製品を大量生産することが可能となる。
さらに、熱伝導性繊維を用いることにより、目付を多くした場合でも、昇温速度が大きく変化することがないため、成形プレス条件を変えることなく、そのままクッション量の増加が可能となる。
これらの熱伝導性繊維を従来の耐熱繊維に混紡することにより、混紡率と目付の変化に対応して、従来よりも昇温速度を幅広く変化させることができ、クッション量と昇温速度の調整が可能となる。
本発明の成形プレス用耐熱クッション材は、熱を均一に伝達できることから、プリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイ等の製造における成形プレスに使用した場合に、全面にばらつきのない高品質の製品を得ることができる。
【００１８】
劣化プレス、昇温速度の測定条件および昇温速度の計算、クッション量の測定条件は、下記のように行う。
１.劣化プレス
試験に使用するサンプルは、初期密度の影響を受けないように、成形プレス機を用いて温度：１８０℃、圧力：１００kg／cｍ２で1ｈｒ劣化プレスを行い昇温性とクッション性の評価に使用した。
【００１９】
２.昇温性
１）測定方法
試験開始時、成形プレス機の上下熱盤温度を２５℃に調整し、上熱盤のみ２００℃になるまで昇温速度を４．０℃／minに設定する。上下熱盤間に調整サンプルを入れ、圧力を２０kg／cｍ２掛けてプレスし、クッション材の非昇温熱盤側（下熱盤側）の温度を測定する。
２）昇温速度（℃／min）
上記測定条件で測定した下熱盤に接するクッション材の温度が一定範囲内を上昇するのに要した時間で除した値である（今回は９０℃〜１４０℃間の５０℃を上昇するのに要した時間で除した値である）。
【００２０】
３．クッション性
１）測定方法
測定温度（１８０℃および２５０℃）に設定した成形プレス機の上下熱盤間に調整サンプルを入れ圧力を０kg／cｍ２（接触圧）、１５kg／cｍ２、５０kg／cｍ２加圧した時の調整サンプルの厚みを測定する。
２）クッション量（μｍ）
１５kg／cｍ２に加圧した時のサンプルの厚みから５０kg／cｍ２に加圧した時のサンプルの厚みを引いた値を１５kg／cｍ２→５０kg／cｍ２のクッション量とする。
【００２１】
４．到達温度(℃)
１）測定方法
昇温速度測定と同時に測定する。
成形プレス機の熱盤間に入れたサンプルの非昇温熱盤側（下熱盤側）の温度を測定する。
２）到達温度(℃)
サンプル温度が３０℃に達してから1時間経過後のサンプル温度とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の成形プレス用耐熱クッション材に用いられる熱伝導性繊維は、該繊維１００％用いて、目付４０００g／ｍ２製品を製造したときの９０〜１４０℃間における上記条件に従って測定した昇温速度が、３．６℃／min以上となる繊維であればいずれの繊維を用いてもよいが、例えば、全芳香族ポリエステル繊維、ボリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(ＰＢＯ)繊維、ステンレス繊維等が挙げられ、特に、例えば、目付２０００g／ｍ２の製品を製造したときの９０〜１４０℃間における昇温速度が３．８〜４．０℃／minであり、目付４０００g／ｍ２の製品では３.６〜３．８℃／minとなるような繊維が、目付が２倍に変化しても昇温速度の変化が少ないため、成形プレスの条件を変えることなく、そのままクッション量を増やすことが可能となることから、好ましい。このような繊維として、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(ＰＢＯ)繊維が挙げられるが、該繊維は、熱伝導性が良好な上に、耐熱性が高く、使用中の寸法変化が少ない等の点から特に好ましい。
【００２３】
本発明の成形プレス用耐熱クッション材に用いられる基材およびバットに用いられる繊維は、高温高圧の成形プレス条件下(例えば、ガラスエポキシ積層板の成形条件、温度:１８０〜２１０℃、圧力：３０〜５０kg／cｍ２、紙フェノール積層板の成形条件、温度:１６０〜１９０℃、圧力：８０〜１２０kg／cｍ２、液晶パネル製造工程のプレス条件、温度:１６０〜１８０℃、圧力：３〜５kg／cｍ２)で長期間安定して使用可能な耐熱性のある繊維ならいずれの繊維を用いてもよいが、例えば、ポリメタフェニレンイソフタルアミドなどを主体とするメタ系芳香族ポリアミド繊維(コーネックス（商品名／帝人製）やノーメックス（商品名／Dupont製）)、ポリパラフェニレンテレフタルアミドなどを主体とするパラ系芳香族ポリアミド繊維（ケブラー(商品名／Dupont製)やテクノーラ(商品名／帝人製)）、ＰＰＳ繊維（トルコン(商品名／東レ製)）等である。例えば、目付２０００g／ｍ２の製品を製造したときの９０〜１４０℃間における昇温速度が２．５〜３．１℃／minであり、目付４０００g／ｍ２の製品では、１．０〜１．８℃／minとなるような繊維を用いると、上記の熱伝導性繊維と異なり、昇温速度が低いことから、混紡割合によって、昇温速度の調整が可能となり好ましい。そのような繊維のうち、耐熱性等の点から、芳香族ポリアミド繊維が好ましく、用いる芳香族ポリアミド繊維としては目的に応じて、パラ系又はメタ系ポリアミド繊維を適宜選択すべきであるが、昇温速度調整の観点からは、特に、メタ系芳香族ポリアミド繊維が好ましい。また、基材とバットに用いられる繊維は、同種であっても異種であってもよい。
【００２４】
熱伝導性繊維のクッション中の混紡割合は、１〜１００重量％まで使用できるが、昇温速度を変化させ、生産性向上および品質上(混紡斑)の点から、２０〜１００重量％が好ましい。本発明の成形プレス用耐熱クッション材は、上記繊維を主たる原料とした基材である１枚の織布又は数枚重ね積層した織布の片面又は両面に対し、１種又は２種以上の上記繊維を主たる原料としたバットを１層又は２層以上積層し、ニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化し製造する。
具体的には、目付３０〜３００ｇ／ｍ２、好ましくは、５０〜１５０ｇ／ｍ２の基材である織布１枚の上に、目付５０〜２００ｇ／ｍ２、好ましくは、７５〜１５０ｇ／ｍ２のバットを載せニードリングしプレニードル品を準備する。このプレニードル品をニードリングしながら２〜１５枚程度巻き込む、巻き込み枚数は好ましくは３〜６枚である。このようにニードリングにて基材とバット繊維を絡合一体化して製造されたクッション材の目付は５００〜７０００ｇ／ｍ２、好ましくは１５００〜３０００ｇ／ｍ２であり、厚み１〜３０ｍｍ、好ましくは、厚み２〜１５ｍｍであれば、クッション材として十分である。
【００２５】
また、特殊な例としては、昇温速度が遅い繊維と昇温速度が速い繊維とを混紡するのでなく、昇温速度が遅い繊維を中央部に配置し、その片面あるいは両面に昇温速度が速い繊維を積層するものもある。昇温速度が遅い繊維層の目付を多くすることにより、昇温性とクッション性をより均一とした後、クッション材から鏡面板(製造品側)へスムーズに熱が移動できるようにしたものである。本来、昇温速度の速い繊維層は鏡面板と接する片面のみでも良いが、クッション材が絶えず同じ面が表面となる訳ではないので両面に昇温速度の速い繊維層を形成している。但し、製造方法では上記バット混紡品に比べ生産性が悪くなる。本発明の成形プレス用耐熱クッション材は、クッション性が良く、熱を効率良く均一に伝え、温度調整が可能となることから、温度と圧力のタイミングが製品の品質に大きな影響を与えるプリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイの製造における成形プレスに用いるクッション材として特に好適である。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明の成形プレス用耐熱クッション材について、実施例を用いてさらに詳しく説明するが、これらは本発明を何ら限定するものではない。
〔実施例１〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚上にＰＢＯ繊維とケブラーを５０％：５０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作り、それを更に４周ニードリングしながら巻き込んで絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例２〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を３枚重ねて、その表裏にＰＢＯ繊維とケブラーを７０％：３０％の割合で混紡したバットを載せニードリングにて絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例３〕  
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚上にＰＢＯ繊維とコーネックスを５０％：５０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作り、それを更に４周ニードリングしながら巻き込んで絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
【００２７】
〔実施例４〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を3枚重ねて、その表裏にＰＢＯ繊維とコーネックスを７０％：３０％の割合で混紡したバットを載せニードリングにて絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例５〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚上にＰＢＯ繊維１００％の目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作り、それを更に４周ニードリングしながら巻き込んで絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例６〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維とケブラーを５０％：５０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例７〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維とケブラーを７０％：３０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
【００２８】
〔実施例８〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維とコーネックスを５０％：５０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例９〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維とコーネックスを７０％：３０％の割合で混紡した目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例１０〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維の目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例１１〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にＰＢＯ繊維の目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に１４周巻き込んで目付７０００ｇ／ｍ２で厚み２３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例１２〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を３枚重ねて、その表裏にケブラー1００％のバットを各６５０ｇ／ｍ２針打ちし、更に針打ちしたケブラーの表裏にＰＢＯ繊維1００％のバットを各２００ｇ／ｍ２針打ちして絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔実施例１３〕
ＰＢＯ繊維のスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を３枚重ねて、その表裏にコーネックス1００％のバットを各６５０ｇ／ｍ２針打ちし、更に針打ちしたコーネックスの表裏にＰＢＯ繊維1００％のバットを各２００ｇ／ｍ２針打ちして絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
【００２９】
〔比較例１〕
ケブラーのスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を３枚重ね、その表裏にケブラー１００％のバットを載せニードリングにて絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔比較例２〕
コーネックスのスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布を３枚更ね、その表裏にコーネックス１００％のバットを載せニードリングにて絡合一体化した目付２０００ｇ／ｍ２で厚み６ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
【００３０】
〔比較例３〕
ケブラーのスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚の上にケブラーの目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔比較例４〕
コーネックスのスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布1枚の上にコーネックスの目付１００ｇ／ｍ２のバットを載せながら４層針打ちし、目付５００ｇ／ｍ２のプレニードル品を作りそれを更に８周巻き込んで目付４０００ｇ／ｍ２で厚み１３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔比較例５〕
コーネックスのスパン糸からなる目付１００ｇ／ｍ２の基布１枚に、コーネックス１００％のバットを表裏合せて９００ｇ／ｍ２載せニードリングにて絡合一体化した目付１０００ｇ／ｍ２で厚み３．３ｍｍの成形プレス用ニードルフェルトクッション材を得た。
〔昇温速度〕
それぞれの成形プレス用耐熱クッション材の９０〜１４０℃間における上記の条件下で測定した昇温速度および最高到達温度を表１に示す。〔実施例１１〕、〔比較例１〕、〔比較例５〕はＰＢＯ、ケブラー、コーネックスの各繊維単体で昇温速度を同程度に合せたものである。    
【００３１】
【表１】
2007015388.tif 000003
【００３２】
ＰＢＯ繊維のみを用いた実施例５および実施例１０を比較すると、目付によって昇温速度の変化が少なく、良好であった。また、ＰＢＯ繊維の混紡割合を変えることで、昇温速度を変化させることが可能となる。
〔実施例１１〕、〔比較例１〕、〔比較例５〕はＰＢＯ、ケブラー、コーネックスの各繊維単体で昇温速度３．０℃／min程度に合せたものであるが各繊維を使用したサンプルの目付はＰＢＯの場合７０００ｇ／ｍ２、ケブラー２０００ｇ／ｍ２、コーネックス１０００ｇ／ｍ２と繊維によって大きな差がある。
〔クッション性〕
ＰＢＯ繊維を用いた実施例５、１０および１１（目付がそれぞれ２０００ｇ／ｍ２、４０００ｇ／ｍ２および７０００ｇ／ｍ２）、ケブラー繊維を用いた比較例１および３（目付がそれぞれ２０００ｇ／ｍ２および４０００ｇ／ｍ２）およびコーネックス繊維を用いた比較例２、４および５（目付がそれぞれ２０００ｇ／ｍ２、４０００ｇ／ｍ２および１０００ｇ／ｍ２）の成形プレス用耐熱クッション材を１８０℃、２５０℃下で０〜５０ｋｇ／ｃｍ２まで加圧し、１５ｋｇ／ｃｍ２と５０ｋｇ／ｃｍ２のクッション材の厚みの変化量（μｍ）をクッション量とした。結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
2007015388.tif 000004
【００３４】
ガラスエポキシ積層板や多層板の実機で使用する時に重要とされる圧力１５kg／cｍ２→５０kg／cｍ２での厚みの変化量(クッション量)についてＰＢＯ繊維とケブラー繊維およびコーネックス繊維の耐熱クッション材を同一目付で比較すると、目付４０００ｇ／ｍ２で測定温度１８０℃ではＰＢＯは、コーネックスに比べ１５０μｍ程度、ケブラーに比べ、１００μｍ程度少ないが、測定温度が２５０℃になると逆にＰＢＯのクッション量はコーネックスの約３倍、ケブラーの約１．７倍となる。さらに、ＰＢＯは、測定温度が１８０℃から２５０℃へ上昇してもクッション量の極端な低下が見られない (実施例１０、比較例３、比較例４) 。
昇温速度を約３．０℃／minとして、クッション量を比較した場合（実施例１１、比較例１および比較例５）、ＰＢＯは測定温度１８０℃でコーネックスの約４．５倍、ケブラーで約２．５倍となっている。更に測定温度が２５０℃となるとＰＢＯは２８５μｍとクッション量が大きく、コーネックスの約１８倍、ケブラーの約４倍となっている。
【００３５】
本発明によると、クッション量を増加した場合であっても、熱の昇温速度が変わることなく、均一に熱を伝える成形プレス用耐熱クッション材を提供することができる。また、該クッション材を、プリント配線板用積層板、プリント配線板、ＣＳＰおよびフラットパネルディスプレイなどの製造における成形プレス時のクッション材に用いることにより、高品質の製品を得ることができ、また多段成形した場合であっても、製品の品質の低下および生産性が低下することなく、大量生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】積層板の成形プレスの例を示す図
【図２】昇温速度測定時の熱盤昇温曲線とクッション材の昇温曲線
【符号の説明】
【００３７】
１  熱盤
２  耐熱クッション材
３  鏡面板
４  銅箔
５  プリプレグ
【図１】
2007015388.tif 000005
【図２】
2007015388.tif 000006