JPH062346B2 - プリント配線板材料の製法 - Google Patents

プリント配線板材料の製法

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JPH062346B2
JPH062346B2 JP60204100A JP20410085A JPH062346B2 JP H062346 B2 JPH062346 B2 JP H062346B2 JP 60204100 A JP60204100 A JP 60204100A JP 20410085 A JP20410085 A JP 20410085A JP H062346 B2 JPH062346 B2 JP H062346B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、プリント配線板材料の製法に関する。
〔背景技術〕
プリント配線板材料の連続的な製法の1つとして、つぎ
のような方法がある。
ガラス布,紙等の材料からなる長尺帯状の基材を連続的
に送りつつ、これに不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂等の樹脂を含浸させる。必要に応じて、この樹脂含
浸基材所定枚の積層成形や、金属箔,離型フィルム等の
シート状物の積層を行う。その後、硬化炉内で連続的に
移行させつつ、基材中の樹脂を硬化させ、所定の長さに
切断して連続的にプリント配線板材料を得るようにす
る。
この方法は、硬化炉で加熱硬化させてプリント配線板材
料を連続的に製造するという方法であるため、生産能率
が高かった。
しかしながら、この製法によって得られたプリント配線
板材料は、内部にボイド(気泡)ができていたり表面に
クレーターが多くできていたりすることから、沿層絶縁
抵抗が低下していたりしていた。また、この製法では、
樹脂のゲル化時間,樹脂の最高発熱温度といった樹脂の
硬化特性もよくなく、これが得られるプリント配線板材
料の品質に悪影響を及ぼしていた。しかも、表面に金属
箔が積層されたものでは、金属箔に縮みじわができてい
たり、金属箔のピール強度(引きはがし強度)が低下し
ていたりしていた。
このように、この製法によれば、品質の良いプリント配
線板材料を得ることが困難であった。
〔発明の目的〕
以上の事情に鑑みて、この発明は、品質の良いプリント
配線板材料を容易に得ることができるプリント配線板材
料の製法を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
前記目的を達成するため、発明者らは、種々検討を重ね
た。まず、発明者らは、従来の製法において品質に悪影
響を及ぼす原因について調べた。その結果、含浸時の温
湿度条件により、品質が大きく左右されることがわかっ
た。すなわち、基材に樹脂を含浸させる際に、樹脂含浸
基材表面の樹脂が多量の湿気を吸収するとともに、温度
により樹脂の性質が変化するため、品質の悪いプリント
配線板材料となることがわかった。
そこで、発明者らは、低湿度で適度な温度の雰囲気下で
基材に樹脂を含浸させれば、品質の良いプリント配線板
材料を得ることができるのではないかと考え、種々実験
研究を重ねて、ここに、この発明を完成した。
すなわち、この発明は、連続的に供給される長尺帯状の
基材に樹脂を含浸させ、この樹脂を硬化させて連続的に
プリント配線板材料を得るにあたり、絶対湿度0.015
kg/kg以下であって、温度15℃以上40℃以下の大気
圧雰囲気下で基材に樹脂を含浸させることを特徴とする
プリント配線板材料の製法をその要旨とする。第1図
は、大気圧の典型的形態である標準気圧(760mmHg)に
おけるキャリア空気線図をあらわす。図において、縦軸
は絶対湿度をあらわし、横軸は温度をあらわす。第1図
でいえば、斜線で囲む範囲の大気圧雰囲気下で基材に樹
脂を含浸させるのである。
絶対湿度が0.015kg/kgを上回る雰囲気下で基材に樹
脂を含浸させると、沿層絶縁抵抗の低下、内部のボイド
および表面のクレーターの発生、樹脂のゲル化時間およ
び樹脂の最高発熱温度といった樹脂の硬化特性の低下を
招き、得られるプリント配線板材料の品質が悪くなる。
その点、この発明にかかるプリント配線板材料の製法の
ように、絶対湿度0.015kg/kg以下の雰囲気下で基材
に樹脂を含浸させれば、樹脂含浸基材表面の樹脂の吸湿
が抑えられ、品質の良いプリント配線板材料を得ること
ができる。また、温度が15℃より低ければ、樹脂粘度
が上昇し、含浸速度が遅くて実用的でなく、40℃より
高ければ、長時間連続製造した場合に、樹脂の硬化挙動
が変化したり、樹脂によっては架橋用のモノマーが飛散
するなどして不都合が生じたりする。絶対湿度0.015
kg/kg以下であって、温度15℃以上40℃以下の雰囲
気下で基材に樹脂を含浸させるには、例えば、含浸工程
を1つの室内で行うようにして、この室内の絶対湿度を
0.015kg/kg以下にするとともに温度を15℃以上4
0℃以下にするようにすればよい。
絶対湿度を0.015kg/kg以下であって、温度15℃以
上40℃以下の大気圧雰囲気下で基材に樹脂を含浸させ
ることが品質の良いプリント配線板材料を得るための必
要条件であるが、得られるプリント配線板材料の樹脂含
有率が30〜80wt%となるように基材に樹脂を含浸さ
せることがより好ましい条件である。30wt%より少な
ければ、樹脂を硬化させる際に、基材のフクレが生じや
すくなり、80wt%より多ければ、得られたプリント配
線板材料をプリント配線板に加工する際にエッチングを
行うと、エッチング後にそりが大きくなる傾向があるた
めである。
プリント配線板材料を長尺帯状のまま得るようにしても
よいが、樹脂硬化後にカッタ等で所望の大きさに切断す
るようにしてもよい。樹脂を硬化させるまでに樹脂含浸
基材複数枚を積層成形して、プリント配線板材料を得る
ようにしてもよい。また、樹脂を硬化させるまでに樹脂
含浸基材の少なくとも一方の面(片面または両面)に銅
箔等の金属箔を積層して、プリント配線板材料を得るよ
うにしてもよい。金属箔の代わりに離型フィルムを樹脂
含浸基材の表面(片面または両面)に積層するようにし
てもよいし、樹脂含浸基材の一方の面に金属箔を他方の
面に離型フィルムを積層するようにしてもよい。樹脂含
浸基材複数枚を積層成形したうえに、金属箔や離型フィ
ルムを積層して、プリント配線板材料を得るようにして
もよい。
樹脂含浸基材の積層成形および金属箔や離型フィルムの
積層を、0〜50kg/cm2の低圧で行うと無圧連続工法
と呼ばれる製法になるが、このようになされてもよい。
以上のようにして得られた種々のプリント配線板材料
は、それぞれその形態が異なるものであるが、絶対湿度
0.015kg/kg以下であって、温度15℃以上40℃以
下の大気圧雰囲気下で基材に樹脂を含浸させるため、沿
層絶縁抵抗が高く、かつ、内部のボイドおよび表面のク
レーターがなく、どれも品質の良いプリント配線板材料
となる。さらには、製造中において、樹脂のゲル化時
間,樹脂の最高発熱温度といった樹脂の硬化特性も向上
するので、この点からみても、品質の良いプリント配線
板材料となる。とくに、表面に金属箔が積層されたもの
では、金属箔に縮みじわもなく、金属箔のビール強度も
高くなる。
なお、前述した樹脂含有率は、一般にプリント配線板材
料の全重量に対する樹脂の重量割合を表すが、表面に金
属箔や離型フィルムが積層されたものでは、金属箔や離
型フィルムを除いたもの、いわゆる基板と呼ばれるもの
の全重量に対する樹脂の重量割合を表す。
つぎに、この発明にかかるプリント配線板材料の製法の
実施例を比較例とあわせて説明する。
(実施例1) 四ツ口フラスコにポリエステル系樹脂(東都化成株式会
社製YDB−400)を400重量部、ブタジエンアク
リロニトリル共重合液状ゴム(宇部興産株式会社製CT
BN1300×8)を100重量部、スチレンを250
重量部、トリエチルアミンを2.6重量部、ハイドロキ
ノンを0.2重量部それぞれ投入し、空気を導入しながら
100℃で酸価が1.5以下となるまで反応させた後、メ
タクリル酸を80重量部追加し、100〜115℃で5
時間反応させて酸価0.3のゴム変性ビニルエステルとス
チレンの混合物を得た。この混合物にクメンハイドロパ
ーオキサイドを1wt%添加し、これによって得た樹脂を
連続して供給されてくるガラスクロス基材(日東紡績株
式会社製WE−18K−BS)7枚に相対湿度55%(温
度30℃,絶対湿度0.015kg/kg)の雰囲気下で連続
的に含浸させ、充分に浸透した時点で両側に電解銅箔
(古河サーキットフォイル株式会社製TSTO,厚さ1
8μm)を積層し、100℃で20分間と160℃で2
0分間加熱硬化させて厚さ1.6mmのプリント配線板材
料を得た。このプリント配線板材料の樹脂含有率は43
wt%であった。
(実施例2,3および比較例1) 基材に樹脂を含浸させる工程の相対湿度を42%(温度
30℃,絶対湿度を0.011kg/kg),30%(温度30
℃,絶対湿度0.008kg/kg),84%(温度30℃,絶
対湿度0.023kg/kg)とそれぞれ変化させ、その他は
実施例1と全く同様にしてプリント配線板材料を得た。
以上、得られたプリント配線板材料について、銅箔縮み
じわおよび基板内部のボイドの有無をみるとともに、含
水率,沿層絶縁抵抗,銅箔ピール強度,樹脂硬化特性と
して樹脂のゲル化時間および樹脂の最高発熱温度をそれ
ぞれ測定し、この結果を第1表に示した。なお、銅箔ピ
ール強度の測定については、JIS C 6481の5.
7に準じて行い、沿層絶縁抵抗の測定については、JI
S C 6481の5.11に準じて行った。また、樹脂
のゲル化時間および樹脂の最高発熱温度の測定について
は、恒温槽の温度を100℃とし、測定試料の温度が8
5℃から105℃になるまでをみる以外はJIS K
6901の4.6に準じて行った。
第1表にみるように、実施例1〜3は、比較例1と比べ
て、含水率が少なく、銅箔縮みじわおよび基板内部のボ
イドがないことがわかる。また、沿層絶縁抵抗も高く、
銅箔ピール強度も大きくなっている。しかも、樹脂のゲ
ル化時間が短く、樹脂の最高発熱温度も高くなってお
り、樹脂の硬化特性も良くなっているのがわかる。
(実施例4) 実施例1で使用した樹脂を、連続して供給されてくるガ
ラスクロス基材(実施例1と同じもの)2枚およびガラス
ペーパー基材(日本バイリーン株式会社製EP−403
5)3枚に相対湿度65%(温度25℃,絶対湿度0.01
3kg/kg)の雰囲気下で連続的に含浸させ、充分に浸透
した時点で両側に電解銅箔(実施例1と同じもの)を積
層し、100℃で20分間と160℃で20分間加熱硬
化させてコンポジット構成の厚さ1.6mmのプリント配線
板材料を得た。このプリント配線板材料の樹脂含有率
は、65wt%であった。
(実施例5,6および比較例2) 基材に樹脂を含浸させる工程の相対湿度を50%(温度
25℃,絶対湿度0.01kg/kg),35%(温度25℃,
絶対湿度0.007kg/kg),95%(温度25℃,絶対湿
度0.021kg/kg)とそれぞれ変化させ、その他は実施
例4と全く同様にしてプリント配線板材料を得た。
以上、得られたプリント配線板材料について、前記実施
例1〜3および比較例1と同じ測定を行い、この結果を
第2表に示した。
第2表にみるように、コンポジット構成の実施例4〜6
も、比較例2と比べて、含水率が少なく、銅箔縮みじわ
および基板内部のボイドがないことがわかる。また、沿
層絶縁抵抗も高く、銅箔ピール強度も大きくなってい
る。しかも、樹脂のゲル化時間が短く、樹脂の最高発熱
温度も高くなっており、樹脂の硬化特性も良くなってい
るのがわかる。
(実施例7) 実施例1においてCTBN1300×8を用いない以外
は、実施例1と同様にして得たビニルエステルとスチレ
ンとの混合物に、クメンハイドロパーオキサイドを0.5
wt%と、ベンゾイルパーオキサイド(B.P.O.)を0.
5wt%添加した。これによって得た樹脂をメラミン樹脂
が12wt%含浸されたクラフト紙基材(山陽国策パルプ
株式会社製HL−10)5枚に相対湿度35%(温度3
5℃,絶対湿度0.012kg/kg)の雰囲気下で連続的に
含浸させ、充分に浸透した時点で電解銅箔(古河サーキ
ットフォイル株式会社製TSTO,厚さ35μm)を一
方の面に、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート
フィルムを他方の側にそれぞれ積層し、100℃で20
分間と160℃で20分間加熱硬化させて片側に銅箔が
積層された厚さ1.6mmのプリント配線板材料を得た。こ
のプリント配線板材料の樹脂含有率は、60wt%であっ
た。
(実施例8,9および比較例3,4) 基材に樹脂を含浸させる工程の相対湿度を28%(温度
35℃,絶対湿度0.01kg/kg),23%(温度35℃,
絶対湿度0.008kg/kg),64%(温度35℃,絶対湿
度0.023kg/kg),48%(温度35℃,絶対湿度0.0
17kg/kg)とそれぞれ変化させ、その他は実施例7を
全く同様にしてプリント配線板材料を得た。
以上、得られたプリント配線板材料について、基板内部
のボイドを調べる代わりに基板表面のクレーターを調べ
るようにする以外は前記実施例1〜6および比較例1,
2と同じ測定を行い、この結果を第3表に示した。
第3表にみるように、片側に銅箔が積層された実施例7
〜9も、比較例3,4と比べて、含水率が少なく、銅箔
縮みじわおよび基板表面のクレーターがないことがわか
る。また、沿層絶縁抵抗も高く、銅箔ピール強度も大き
くなっている。しかも、樹脂のゲル化時間が短く、樹脂
の最高発熱温度も高くなっており、樹脂の硬化特性も良
くなっているのがわかる。
以下みてきたように、絶対湿度0.015kg/kg以下であ
って、温度15℃以上40℃以下の大気圧雰囲気下で樹
脂を含浸させて得られたプリント配線板材料は、いずれ
も品質の良いものになっている。なお、実施例では、樹
脂含有率と含水率の関係が次式(1)の関係となってい
た。
W≦0.003×A (1) ここでW;含水率(wt%) A;樹脂含有率(wt%) この発明にかかるプリント配線板材料の製法は、前記実
施例に限定されない。
〔発明の効果〕
以上に述べてきたように、この発明にかかるプリント配
線板材料の製法は、絶対湿度0.015kg/kg以下であっ
て、温度15℃以上40℃以下の大気圧雰囲気下で基材
に樹脂を含浸させることを特徴としているため、品質の
良いプリント配線板材料を容易に得ることができる。す
なわち、樹脂含浸時の雰囲気の温湿条件が適切であるこ
とにより、得られるプリント配線板材料の品質が良くな
り、実施に必要な含浸雰囲気作りが何らの困難もないこ
とにより、高品質のプリント配線板材料を容易に得るこ
とができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明にかかるプリント配線板材料の製法
において、基材に樹脂を含浸させる工程の雰囲気の範囲
をあらわすキャリア空気線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 茂浩 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特公 昭55−7812(JP,B2)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続的に供給される長尺帯状の基材に樹脂
    を含浸させ、この樹脂を硬化させて連続的にプリント配
    線板材料を得るにあたり、絶対湿度0.015kg/kg以下
    であって、温度15℃以上40℃以下の大気圧雰囲気下
    で基材に樹脂を含浸させることを特徴とするプリント配
    線板材料の製法。
  2. 【請求項2】樹脂含有率が30〜80wt%となるように
    基材に樹脂を含浸させる特許請求の範囲第1項記載のプ
    リント配線板材料の製法。
  3. 【請求項3】樹脂を硬化させるまでに、樹脂含浸基材複
    数枚を積層形成するようにする特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載のプリント配線板材料の製法。
  4. 【請求項4】樹脂含浸基材複数枚の積層形成が、0〜5
    0kg/cm2の低圧で行われる特許請求の範囲第3項記載
    のプリント配線板材料の製法。
  5. 【請求項5】樹脂を硬化させるまでに、樹脂含浸基材の
    少なくとも一方の面に金属箔を積層形成するようにする
    特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれかに記載の
    プリント配線板材料の製法。
  6. 【請求項6】金属箔の積層が、0〜50kg/cm2の低圧
    で行われる特許請求の範囲第5項記載のプリント配線板
    材料の製法。
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