JPH04187430A - 積層板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は電気絶縁基板等に用いられる積層板の製造方法
に関する。

〈従来の技術〉 従来、無溶剤液状の熱硬化性樹脂を用いて、この種の積
層板を製造する方法は、シート状基祠に上記樹脂を塗布
含浸させてから、これを無圧で成形硬化させるが、この
ような製造方法では、樹脂を基材へ完全に含浸せしめる
ために、上記のような樹脂の塗布含浸部分を減圧環境下
で行う必要がある。

しかし、塗布含浸部分の減圧化は、多量の有機溶剤を使
用するため、危険が伴いかつその装置化か困難であった
。特に、樹脂の含浸性を向上させるためには、２０Ｔｏ
　ｒ　ｒ以下の減圧化が必要となるので、その装置化が
非常に難しい。

一方、樹脂の塗布含浸部分を減圧環境下で行わない場合
は、多量の樹脂を基材上に供給し、かつ時間の経過と成
形硬化時の温度−Ｉ−昇により、樹脂の含浸性を向上せ
しめているが、このような方法では、減圧環境下で樹脂
を塗布含浸せしめるのに比べ、樹脂の含浸性は悪くかつ
樹脂の歩留が悪化する。

そこで、これらの欠点を解決した積層板の製造方法とし
て、ダブルベルトプレスを用いて加圧成形硬化を行うも
のか従来より知られており、この製造方法は第３図に示
す如く、例えば４枚のシート状基材１を連続的に移行さ
せつつ、これらを合せロール２で重ね合せて重合基＋４
ａとした後、この重合基材ａにキツスロール３が無溶剤
液状の熱硬化性樹脂４を塗布含浸させる。

その後、合せロール５で上記重合基ｔｒ）Ｊａの両面に
シー）・状金属箔６または雛形フィルム等を重ね合せて
積層板本体すとした後、この積層板本体すをダブルベル
トプレス７に移送し、かつ加熱加圧成形硬化炉８にて、
予め樹脂の硬化条件に基づき設定された加熱温度、成形
圧力及び成形速度等の条件下で、積層板本体すを成形硬
化させ、次にこれを切断機８てカットして積層板９を得
ている。

ところで、上記シート状基材１には、ガラス布及びガラ
ス不織布が用いられるが、ガラス不織布は浸透性がよい
ため、樹脂の含浸性に関し特に問題がないものの、ガラ
ス布は機械強度及びドリル加工性等の物性から、どうし
ても織り密度が高くかつ浸透性が悪いので、樹脂の含浸
性が劣る。そのため、上記製造方法ではキツスロール３
０回転数を上げ、かつ加熱加圧成形硬化炉８にて積層板
本体すに成形圧力５〜３０１Ｃｇ／ｃ♂を加え、これに
より樹脂の含浸性を向−ヒせしめている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような従来の製造方法にあっては、
」１記の如ぐ積層板本体すが加熱加圧成形硬化炉８にて
加圧されるので、この積層板本体すに塗布含浸された樹
脂の流れが大きくなることは避けられず、これにより積
層板本体すの板厚がばらつき、かつ司法精度が悪くなる
。

そこで、上記のような問題点を解決するために従来は、
樹脂の粘度を」二げてその流れを小さくしていたが、こ
のように樹脂の粘度を１−げたため、樹脂の含浸性かよ
り一増低下し、かつ積層板内部に気泡が発生したまま残
り、積層板の品質が低下する等の問題点が生じた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、積層板内部の気泡を可及的に減少せ
しめることにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本発明は、所定枚数のシート
状基材を連続的にそれぞれ移行させつつ、これらのシー
トＬ基材を重ね合せて重合基材とした後、この重合基材
に無溶剤液状の熱硬化性樹脂を塗布含浸させてから、そ
の重合基材の両面にシート状金属箔または離形フィルム
を重ね合せて積層板本体とし、その後、この積層板本体
を硬化炉で成形硬化せしめる積層板の製造方法において
、上記積層板本体の成形硬化時に、その積層板本体を減
圧環境にて超音波振動させることを特徴とする。

〈作用〉 本発明によれば、超音波振動が積層板本体を短時間で加
熱及び振動させ、かつ積層板本体への樹脂の浸入を進ま
せて気泡を積極的に発生させる一方、減圧環境が上記気
泡を積層板本体の外部へ除去する。

〈実施例〉 以下、本発明になる積層板の製造方法の一実施例につい
て、第１図及び第２図を用いて詳細に説明する。

なお、従来と同一部分には同一符号を付す。

第１図に示すものは、本製造方法が適用される装置を示
すもので、１は４枚のシート状基材であり、これらのシ
ート状基材４は連続的にそれぞれ移行しつつ、かつ一対
の合せロール２て重ね合せられた結果、重合基材ａとし
て形成される。

３は上記重合基材ａに接し、かつ回転駆動されるキツス
ロールであり、このキツスロール３は上記重合基材ａの
表面に無溶剤液状の熱硬化性樹脂４を強制的に塗布する
。

５は合せロールであり、この合せロール５は」上記重合
基材ａの表面にンート状金属泊として銅箔６を重ね合せ
て、積層板本体すを形成せしめる。

１１は上記積層板本体すを成形硬化せしめる硬化炉であ
り、この硬化炉１１は、シート状基月１が移行してくる
方向から順に第１ないし第３のゾーンに分割されており
、第１のゾーン１２は、第２図に示す如く密閉ロール１
３ａ、１３ｂで仕切られ、かつ真空ポンプ１４を介して
減圧環境か作られるように構成されている一方、この第
１のゾーン１２には、密閉ロール１３ａ側に２つの超音
波振動機１５．１５が設置されている。

ところで、上記第１のゾーンでは、超音波振動機１５．
１５が積層板本体すに塗布された樹脂を短時間で加熱及
び振動せしめ、かつ樹脂の侵入を進ませて気泡等を積極
的に発生させる。一方減圧環境は上記気泡を積層板本体
すの外部へ除去し、かつ樹脂の含浸性を向上せしめる。

このようにして、樹脂は低粘度化して積層板本体すに含
浸する一方、樹脂は上記の如くキツスロール３で一定曾
が塗布されているので、含浸性がより一層向」ニする。

そのため、」１記減圧環境は１５０Ｔｏｒｒ以下で良く
、具体的にその値はシート状基キイ１の種類及び樹脂４
の粘度等から設定することが好ましい。

また、この第１のゾーン１２には積層板本体すを案内す
るガイドロール１６、及びガイドロールの機能を兼用す
る一対の温度調整ロール１７，１７が設けられており、
この一対の温度調整ロール１７は、樹脂の急激な発熱反
応を抑えることにより新たな気泡の発生を防止するもの
で、ロール自体の温度を変えることができるとともに、
ロール間のクリアランスを炉外より変更して、積層板本
体すの板厚を調整できるように構成されている。

ところで、上記クリアランスは積層板本体すの板厚より
少し狭く設定し、これにより積層板本体すの枝打現象を
防止することが好ましい。

なお、−に記一対の温度調整ロール１７は、熱伝導性の
優れたもの、例えば各ロール外周面に銅メツキ等を施し
たものが好ましい。

次いで、第２のゾーン１８は第１のゾーン１２と同様に
、ガイドロール１６及び一対の温度調整ロール１７を有
し、第３のゾーン１つはガイドロール１６を有するとと
もに、樹脂成形後の後硬化用として、他のゾーンに比べ
高温度に保持されている。

ところで、硬化炉１１は上記のように分割されるが、第
１のゾーン１２のみ減圧環境を維持できればよく、第２
のゾーン１８及び第３のゾーン１つは単に温度分割がで
きればよい。

９は従来と同様な切断機であり、これは」−記硬化炉１
１にて成形硬化された積層板本体すを所定の長さに切断
するもので、これにより積層板１６が得られる。

次に、上記の如く構成された装置により積層板を製造し
、その積層板内部における気泡の有無を評価した。

ところで、上記積層板は、シート状基ヰ４として２枚の
ガラス布（幅１０５０ｍｍ、厚さ０．２０ｍｍ）　、及
び３枚のガラスマット（厚さ０．３ｍｍ　）を用い、こ
れらを合せロール２て干ね合せて重合基材ａとし、次に
樹脂４として、熱硬化性ポリエステル樹脂（Ｘ−６８３
５，日立化成■商品名）１００部に対して、水酸化アル
ミニウム（ハシライト４２Ｍ。

日立化成■商品名）を８５部、及び硬化剤（パーブチル
ＺＴ硬化剤２日立化成株商品名）を１部加えて混合した
ものを用い、この樹脂４をキツスロール３で上記重合基
材ａに塗布含浸させた。この際、樹脂分は８０％とした
。

その後、重合基材８表面に銅箔６（厚さ３５μｍ）及び
離型シートを合せロール５で重ね合せて積層板本体すと
した後、これを硬化炉１１にて成形硬化した。　　　“ この際、硬化炉１１の第１のゾーン１２では、減圧環境
を５ＱＴｏｒｒに、ゾーン内温度を１００℃に、各超音
波振動機の出力を１．５部ｗに、その振動幅を２０〜３
０μｍ、に設定し、一対の温度調整ロール１７の温度を
１０５°Ｃて保持した。

また、第２のゾーンではゾーン内温度を１１５℃に、及
び温度調整ロールの温度を１０５℃に保持し、第３のゾ
ーンではゾーン内温度を１５０℃に保持し、ライン速度
を４ｍ／分に設定した。

しかして、このようにして得られた積層板は、銅箔部分
をエツチングにより取り除いて検査を行った結果、その
内部に気泡の存在が認められなかった。

また、比較の目的で上記第１ゾーン１２を減圧環境にせ
ず、かつ超音波振動機１５を使用しないで積層板を製造
したが、この積層板にあっては、上記と同様な検査を行
った結果、微少の気泡が存在した。

さらに、上記と同様なシート状基Ｈと樹脂を用い、これ
らを第３図に示す装置にて積層板を製造した。この際、
加熱加圧成形硬化炉の条件は、成形温度を１２０°Ｃ１
成形圧力を１０ＫｇＩ’　／ｃｔＲ，ライン速度を３ｍ
／分とした。その結果、このような積層板には、気泡の
ないことが認められた。したがって、樹脂の粘度を行為
的に上げなければ気泡は発生しないことが分る。

したがって、」１記のような実施例によれば、超音波振
動機が積層板本体を短時間で加熱及び振動させ、かつ積
層板本体への樹脂の浸入を進ませて気泡を積極的に発生
させる一方、減圧環境がその気泡を積層板本体外部へ除
去するので、効率よく気泡を除去できる。

なお、シート状基材には、ガラス布とガラスマットとを
用だが、これに代えてガラス布とガラス不織布とを用い
ても良く、他の化学繊維、例えばナイロン、ポリエステ
ル、ポリプロ等、あるいは炭素繊維、無機繊維を用いて
も良い。ところで、シート状基材の厚みは、０．０５〜
０．２５ｍｍが好ましく、これ以−り厚くする場合には
、樹脂の含浸性を考慮し、減圧環境を２０Ｔｏｒｒ以下
にすれば良い。

また、樹脂はエポキシ樹脂を主体としているが、これに
代えて常温で液状の熱硬化性ビニルエステル樹脂、ある
いは常温で液状の熱硬化性ポリエステル樹脂を主体とし
ても良く、このような３つの樹脂の組合せに変性剤を加
えたものであっても良い。ただし、いずれの樹脂も速硬
化性及び無溶剤液状の熱硬化性のものに限る。

さらに、樹脂には積層板としての特性を十分に満足でき
、かつ低コスト化が図れる充填剤を使用することが好ま
しいが、樹脂の含浸性を考１８．すると、充填剤はでき
るだけ樹脂の粘度を」１昇させないものを選択する。ま
た、上記樹脂にはその種類により興なる硬化開始剤及び
効果促進剤等を加えるが、その樹脂の効果時間は硬化炉
の長さと生産性を考慮して、できる限り短かいほうが良
い。

また、超音波振動機は２つ設けたが、これに限定される
ことはなく、勿論１つであってもよいが、例えばライン
速度が速い場合、複数の超音波振動機を設けることが好
ましい。

〈発明の効果〉 本発明になる積層板の製造方法は、積層板本体の成形硬
化時に、その積層板本体を減圧環境にて超音波振動させ
るため、超音波振動が積層板本体を短時間で加熱及び振
動させ、かつ積層板本体への樹脂の浸入を進ませて気泡
を積極的に発生させる一方、減圧環境が−に記気泡を積
層板本体の外部へ除去するので、効率よく気泡を除去で
きる。その結果、成形硬化後の積層板本体ならびにこれ
を切断した各積層板は、内部の気泡が可及的に減少し、
かつ品質が向」ユする。

また、請求項２ないし７に記載の発明にあっても、上記
と同様な効果が得られる。

特に、請求項８に記載の発明によれば、超音波振動機が
複数個からなるので、例えば積層板製造工程のライン速
疫を速くした場合であっても、効率よく気泡を除去でき
る。

さらに、請求項８に記載の発明にあっては、ガイドロー
ルを温度調整ロールとして形成したため、樹脂の急激な
発熱反応を抑えて新たな気泡の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本製造方法を適用した装置の簡略断面図、第２
図は本製造方法における第１ゾーンの拡大断面図、第３
図は従来の製造方法を説明する説明図である。 １・・・シート状基材 ４・・・樹脂 ６・・・銅箔 １０・・・積層板 １１・・・硬化炉 １２・・・第１のゾーン １５・・・超音波振動機 １７・・・温度調整ロール １８・・・第２のゾーン １９・・・第３のゾーン ａ・・・重合基材 ｂ・・・積層板本体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定枚数のシート状基材を連続的にそれぞれ移行さ
   せつつ、これらのシート上基材を重ね合せて重合基材と
   した後、この重合基材に無溶剤液状の熱硬化性樹脂を塗
   布含浸させてから、その重合基材の両面にシート状金属
   箔または離形フィルムを重ね合せて積層板本体とし、そ
   の後、この積層板本体を硬化炉で成形硬化せしめる積層
   板の製造方法において、 上記積層板本体の成形硬化時に、その積層板本体を減圧
   環境にて超音波振動させることを特徴とする積層版の製
   造方法。 ２、上記各シート状基材には、ガラス布とガラス不織布
   とを用いることを特徴とする請求項１に記載の積層板の
   製造方法。 ３、上記樹脂は常温で液状の熱硬化性エポキシ樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１及び２に記載の積層板の製
   造方法。 ４、上記樹脂は常温で液状の熱硬化性ビニルエステル樹
   脂であることを特徴とする請求項１及び２に記載の積層
   板の製造方法。 ５、上記樹脂は常温で液状の熱硬化性ポリエステル樹脂
   であることを特徴とする請求項１及び２に記載の積層板
   の製造方法。 ６、上記減圧環境は１６０Ｔｏｒｒ以下であることを特
   徴とする請求項１に記載の積層板の製造方法。 ７、上記硬化炉は、シート状基材が移行してくる方向か
   ら順に、第１ないし第３のゾーンに分割され、かつその
   第１のゾーンに超音波振動機を設置したことを特徴とす
   る請求項１に記載の積層板の製造方法。 ８、上記超音波振動機は複数個からなることを特徴とす
   る請求項７に記載の積層板の製造方法。 ９、上記硬化炉は、積層板本体と当接するガイドロール
   が配設され、かつこのガイドロールを温度調整ロールと
   して形成したことを特徴とする請求項１に記載の積層板
   の製造方法。