樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法
【課題】プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りが少なく、プリプレグの吸湿を抑制することができ、しかも効率的に樹脂フィルム積層プリプレグを得ることが可能な樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法は、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法は、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＶＨ構造をもつ多層プリント配線板の製造に用いられる樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯通信情報端末機器、デジタルスチルカメラ等の小型ＡＶ機器などの電子機器の小型化、高機能化に伴い、プリント配線板には薄型化、高密度化が要求されている。
【０００３】
プリント配線板の高密度化を達成するものとして、基板を多層化することにより占有面積を小さくする、いわゆるビルドアップ工法による多層プリント配線板が用いられている。特に、任意の層間をインナービアホール（ＩＶＨ：Interstitial Via Hole）によって接続することができるビルドアップ多層プリント配線板は、高密度化が可能で、設計の自由度を高めることができる。
【０００４】
多層プリント配線板の導体層間の電気的接続は、スルーホールやビアホールにより行うが、近年では、プリプレグに対してレーザー光を照射することにより孔あけ加工を施し、その孔にスクリーン印刷法などを利用して導電性ペーストを充填することによりフィルドビアを形成することが行われるようになっている（特許文献１参照）。たとえば、全層ＩＶＨ構造多層プリント配線板の製造方法として、銅粉、エポキシ樹脂、および硬化剤で構成された導電性ペーストを使用してフィルドビアを形成することで層間の接続を取る工法が用いられている。
【０００５】
このように導電性ペーストを用いてＩＶＨ構造を形成する場合、表裏面が離型性の樹脂フィルムで覆われたプリプレグの厚さ方向に、レーザー光照射により貫通孔を形成し、この樹脂フィルムをマスキング材としてスクリーン印刷法などにより貫通孔に導電性ペーストを充填し、次いで樹脂フィルムを剥離除去する。そして、たとえば複数の両面プリント配線板の間にこのプリプレグを挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させる。
【０００６】
あるいは、樹脂フィルムを除去した後、その片面に金属箔を貼り合わせたプリプレグを２枚用意し、プリプレグの金属箔の面が外側になるようにして、これらの間に少なくとも２層以上の配線パターンを有する回路基板を挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させ、層間を接続する。その後、表面の金属箔を所定の形状にパターニングする。このようにして作製した両面回路基板をコアとして、上記と同様にして作製した、導電性ペーストが充填されたプリプレグと金属箔とを積層し、多層化していくことで多層プリント配線板が製造される。
【０００７】
このように、導電性ペーストで層間接続を取る工法では、導電性ペーストをビアホールに充填する際に、マスキング材としてプリプレグに樹脂フィルムを貼る工程が必要となるが、従来では、一般に用いられている製造装置を用いてプリプレグの供給者がプリプレグを製造した後、プリント配線板の製造者がこれを購入して、プリプレグの製造とは別途の工程として、プリプレグにマスキング材としての樹脂フィルムを圧着し、その後レーザー加工、導電性ペーストの充填等を行っていた。
【特許文献１】特開２００４−０５９８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一度冷却したプリプレグを再度加熱してポリエステルなどの樹脂フィルムを圧着すると、フィルムの密着性が必ずしも良好ではなく、プリプレグと樹脂フィルムとの間にボイドが残るという問題があった。
【０００９】
さらに、プリプレグの製造時点から樹脂フィルムを圧着するまでに時間をおくと、プリプレグが吸湿し、このようなプリプレグを用いて製造したプリント配線板の耐熱性に影響するという問題があった。
【００１０】
本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りが少なく、プリプレグの吸湿を抑制することができ、しかも効率的に樹脂フィルム積層プリプレグを得ることが可能な樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【００１２】
第１に、本発明の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法は、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする。
【００１３】
第２に、上記第１の製造方法において、工程（Ａ）ないし工程（Ｃ）を、長尺の繊維基材を下流へ連続的に搬送することにより一連の工程として行うことを特徴とする。
【００１４】
第３に、上記第２の製造方法において、工程（Ｃ）において、加熱乾燥による余熱で加温された連続的に搬送されるプリプレグの表裏面に、長尺の樹脂フィルムを送り出し、これらを圧着ロールの間を通過させることによりプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着することを特徴とする。
【００１５】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかの製造方法において、工程（Ｂ）においてプリプレグを形成した後、工程（Ｃ）においてプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させるまでの間、プリプレグの温度を４０℃以上に維持し、４０℃以上に加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着することを特徴とする。
【００１６】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかの製造方法において、樹脂フィルムは、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填する際のマスキング材として用いられることを特徴とする。
【００１７】
第６に、上記第１ないし第５のいずれかの製造方法において、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、樹脂フィルムがポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリエステルフィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記第１の発明によれば、熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥によりプリプレグを形成した後、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着するようにしたので、プリプレグの表面状態が硬化収縮により固定化されていない状態で樹脂フィルムが圧着される。そのため、プリプレグへの樹脂フィルムの密着性が良好であり、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りを少なくすることができる。
【００１９】
そして、熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥によりプリプレグを形成した後、加熱乾燥による余熱で加温されている状態で直ちに連続的に樹脂フィルムを圧着することで、プリプレグの吸湿を抑制することができる。
【００２０】
さらに、樹脂フィルムの圧着に熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥工程の余熱を利用しているので、樹脂フィルムの熱圧着のために別途の加熱装置を要することがなく、効率的に樹脂フィルム積層プリプレグを得ることができる。
【００２１】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、プリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着する工程を、プリプレグ製造工程の下流において一連の工程として行うようにしたので、一般に使用されているプリプレグ製造装置に樹脂フィルムの搬送および圧着のための装置を組み込むだけで、容易かつ確実に、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドを低減し、さらにプリプレグの吸湿を抑制することができる。
【００２２】
上記第３の発明によれば、上記第２の発明の効果に加え、圧着ロールによって、プリプレグと樹脂フィルムとを確実に密着させることができ、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りを確実に少なくすることができる。
【００２３】
上記第４の発明によれば、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドをより確実に低減することができ、さらにプリプレグの吸湿をより確実に抑制することができる。
【００２４】
上記第５の発明によれば、上記第１ないし第４の発明の効果に加え、得られた樹脂フィルム積層プリプレグをマスキング材として用いて、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填することで、歩留まり良く、耐熱性に優れたプリント配線板を製造することができる。
【００２５】
上記第６の発明によれば、上記第１ないし第５の発明の効果に加え、プリント配線板の絶縁材料として代表的なエポキシ樹脂を用いた場合においても、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドを確実に低減することができ、さらにプリプレグの吸湿を確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２７】
本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、プリント配線板の絶縁材料として用いられるものであれば適宜のものを選択することができるが、その具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、シアネート樹脂、あるいはこれらの樹脂を変性したものなどが挙げられる。これらの中でも、成型性、ビアに充填される導電性ペーストとの相性、保存安定性などを考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。
【００２８】
エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限なく使用できる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂（１分子中に３つ以上のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂）などが挙げられる。また、難燃性を付与する目的で、臭素等のハロゲン化合物を含有するエポキシ樹脂、リンを含有するエポキシ樹脂などを用いることもできる。エポキシ樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、硬化剤を配合することができる。硬化剤としては、一般に使用されているもの等を特に制限なく使用できるが、その具体例としては、ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド等のアミン系硬化剤；３−（３，４−ジクロロフェニル）−１、１−ジメチル尿素等の尿素系硬化剤；無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水ヘキサヒドロフタール酸等の酸無水物系硬化剤；ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン酸等の芳香族アミン系硬化剤；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ピロガロール等のフェノール性化合物系硬化剤などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物の安定性および作業性の観点からは、ジシアンジアミドなどの固形状の潜在性硬化剤粉末を用いることが望ましい。
【００３０】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、上記の硬化剤と共に、硬化促進剤を配合することができる。硬化促進剤の具体例としては、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類；トリエチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン等の三級アミン類；トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、難燃助剤、増粘剤、熱膨張係数の制御、積層板の強靱化などの役割を果たす各種のフィラーや、あるいはエラストマー微粒子などの添加剤を配合することができる。フィラーの具体例としては、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラス粉末、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化チタン、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、クレイ、タルク等の無機フィラー；フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂等の有機フィラーなどが挙げられる。エラストマー微粒子の具体例としては、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、水素化ニトリルゴム、ポリエーテル系特殊ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、プロピレンオキサイドゴム、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリルゴムなどが挙げられる。
【００３２】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、熱重合禁止剤、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、難燃化剤等の添加剤や着色用顔料等を配合することができる。
【００３３】
エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂および、必要に応じて配合される上記の各成分をミキサーやブレンダーなどを用いて均一に混合することにより調製することができる。このとき、必要に応じて溶剤で希釈し、ワニスとして調製するようにしてもよい。希釈溶剤としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メトキシプロパノールなどが用いられる。
【００３４】
エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物においても、上記に準じて熱硬化性樹脂組成物を調製することができる。
【００３５】
熱硬化性樹脂組成物に含浸する繊維基材としては織布または不織布が用いられる。織布の具体例としては、直径５〜１５μｍのフィラメントを、数百本あわせた撚糸（ヤーン）を縦糸、横糸として織り込んだガラスクロスなどが挙げられる。一方、不織布の具体例としては、ガラス繊維を数ｍｍ〜数１０ｍｍ程度に裁断したものを抄紙し、水分散型のエポキシ樹脂等で接着させたガラス不織布（ガラスペーパー）、リンター紙やクラフト紙等の紙基材、有機繊維不織布などが挙げられる。有機繊維不織布を形成する有機繊維の具体例としては、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポリアクリル繊維などが挙げられる。中でもアラミド繊維は、耐熱性に富み、熱膨張係数が小さいことからプリプレグに好適な繊維材料であり、炭酸ガスレーザー加工機によるビアホール加工も良好に行うことができる。
【００３６】
繊維基材の厚さは、プリプレグの屈曲性や必要な剛性の確保等を考慮して適宜のものとされるが、たとえば１０μｍ〜３００μｍである。
【００３７】
本発明において、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）、および、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）は、一般に用いられているプリプレグ製造装置に樹脂フィルム供給用の装置を付設して連続的に行うことができる。
【００３８】
図１は、本発明に係るプリプレグの製造方法に用いられるプリプレグ製造装置の一実施形態を概略的に示した図である。同図において、符号１は、全体としてのプリプレグ製造装置を示している。このプリプレグ製造装置１は、巻き出しロール１１から送り出された帯状の繊維基材２に上述した熱硬化性樹脂組成物２１を含浸する樹脂含浸槽２０と、熱硬化性樹脂組成物２１が含浸された繊維基材２を加熱乾燥して熱硬化性樹脂組成物２１を半硬化状態とする乾燥機３０と、こうして得られたプリプレグ３の両面に樹脂フィルム４ａ，４ｂを供給して熱圧着する樹脂フィルム供給装置４０と、樹脂フィルム４ａ，４ｂを熱圧着した帯状のプリプレグ３を一定の寸法に枚葉状に切断する切断機５０とを備えている。
【００３９】
また、プリプレグ製造装置１は、帯状に連続する繊維基材２およびプリプレグ３を搬送するための搬送ロール設備を備えており、この搬送ロール設備は、ロール状に巻かれた繊維基材２を下流へ送り出す巻き出しロール１１、樹脂含浸槽２０内に配置されたディップロール１２、一対のスクイズロール１３ａ，１３ｂなどを含む複数の搬送用ロールを備えており、これらの搬送用ロールによってテンションを制御しながら繊維基材２およびプリプレグ３を下流へ連続的に搬送するようになっている。
【００４０】
巻き出しロール１１より送り出された繊維基材２は、液状の熱硬化性樹脂組成物２１が貯留された樹脂含浸槽２０内に、ディップロール１２によって掛け支えられる形態で導入され、熱硬化性樹脂組成物２１に含浸される。なお、図示はしないが、この樹脂含浸槽２０は、熱硬化性樹脂組成物２１を貯留する別途のタンクとの間で熱硬化性樹脂組成物２１を循環できるようになっており、樹脂含浸槽２０内の熱硬化性樹脂組成物２１の温度や粘度を自動的に制御するようになっている。
【００４１】
熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２は、樹脂含浸槽２０の下流側上方にある一対のスクイズロール１３ａ，１３ｂまで引き上げられ、このスクイズロール１３ａ，１３ｂの間を通過することにより余分な熱硬化性樹脂組成物２１が絞られて含浸量が調整されるようになっている。たとえば、エポキシ樹脂ワニスを織布もしくは不織布に含浸させる場合、樹脂含有率はプリプレグ全量に対して３０質量％〜８０質量％に設定することができる。
【００４２】
その後、熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２は、乾燥機３０に導入され、加熱乾燥により、熱硬化性樹脂が半硬化されてプリプレグが形成される。
【００４３】
乾燥機３０としては、たとえば一般に使用されている縦型乾燥炉、横型乾燥炉などを用いることができる。乾燥方法としては、熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２の両面に熱風による接触熱を与える方法、輻射パネルを用いて遠赤外線による輻射熱を与える方法、あるいはこれらを組み合わせた方法などが適用される。
【００４４】
乾燥機３０における乾燥温度は、用いる熱硬化性樹脂の種類等により異なるが、概ね８０℃〜２００℃の間であり、乾燥時間は概ね２分〜１０分の間である。
【００４５】
乾燥機３０より引き出されたプリプレグ３は、下流側に配置された樹脂フィルム供給装置４０に送られる。樹脂フィルム供給装置４０は、一対の樹脂フィルム巻き出しロール１４ａ，１４ｂと、一対の圧着ロール１５ａ，１５ｂとを備えており、樹脂フィルム巻き出しロール１４ａは、乾燥機３０より引き出されたプリプレグ３の一方の面に樹脂フィルム４ａを供給し、樹脂フィルム巻き出しロール１４ｂは、プリプレグ３の他方の面に樹脂フィルム４ｂを供給する。そして、樹脂フィルム４ａ，４ｂでプリプレグ３を挟んで圧着ロール１５ａ，１５ｂの間を通過させ、これらを密着させることにより、樹脂フィルム４ａ，４ｂをプリプレグ３のそれぞれの面に圧着させる。
【００４６】
このとき、圧着ロール１５ａ，１５ｂの位置に搬送されたプリプレグ３は、乾燥機３０における加熱乾燥後の余熱によって所定温度に加温された状態になっており、樹脂フィルム４ａ，４ｂでプリプレグ３を挟んで圧着ロール１５ａ，１５ｂの間を通過させることにより、樹脂フィルム４ａ，４ｂはプリプレグ３のそれぞれの面に熱圧着される。
【００４７】
圧着ロール１５ａ，１５ｂによる熱圧着時のプリプレグ３の温度は、熱硬化性樹脂の種類等に応じて、熱圧着が適切に行われる温度とされるが、エポキシ樹脂を用いた場合、プリプレグの温度を４０℃以上とすることが好ましい。
【００４８】
圧着ロール１５ａ，１５ｂによる熱圧着時のプリプレグ３の温度は、プリプレグ３が乾燥機３０を通過した後の圧着ロール１５ａ，１５ｂまでの搬送時間等により適宜に調節することができる。
【００４９】
樹脂フィルム４ａ，４ｂは、プリプレグ３に形成したビアホールに導電性ペーストを充填する工程においてマスキング材として機能するものであり、さらに搬送時の汚染防止フィルムとしても機能する。そしてその後のプリント配線板製造工程においては樹脂フィルム４ａ，４ｂは剥離される。
【００５０】
このような点から、樹脂フィルム４ａ，４ｂとしては、プリプレグ３に対して十分な接着強度を有すると共に、離型性を有することが必要である。また、プリプレグ３との熱圧着時に熱収縮等の変形が起こらないフィルムであることが望ましい。
【００５１】
本発明では、上記した観点から、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルムなどを用いることが好ましい。また、たとえば片面にシリコーン系の離型剤を塗布した厚さ約１０μｍの上記樹脂からなるフィルムを用いることができる。
【００５２】
プリプレグ３の両面に樹脂フィルム４ａ，４ｂを圧着した後、下流に搬送された樹脂フィルム積層プリプレグ３は、切断機５０において一定の寸法に枚葉状に切断される。この切断機５０としては、シャーリングカッター、ロータリーカッター、レーザーカッターなどを用いることができる。
【００５３】
以上のようにして、樹脂フィルム積層プリプレグが連続的に製造される。この樹脂フィルム積層プリプレグを用いた多層プリント配線板は、たとえば次のようにして製造される。樹脂フィルム積層プリプレグの厚さ方向に、レーザー光照射により貫通孔を形成し、この樹脂フィルムをマスキング材としてスクリーン印刷法などにより貫通孔に導電性ペーストを充填し、次いで樹脂フィルムを剥離除去する。そして、複数の両面プリント配線板の間にこのプリプレグを挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させる。
【００５４】
あるいは、樹脂フィルムを除去した後、その片面に金属箔を貼り合わせたプリプレグを２枚用意し、プリプレグの金属箔の面が外側になるようにして、これらの間に少なくとも２層以上の配線パターンを有する回路基板を挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させ、層間を接着する。その後、表面の金属箔を所定の形状にパターニングする。このようにして作製した両面回路基板をコアとして、上記と同様にして作製した、導電性ペーストが充填されたプリプレグと金属箔とを積層し、多層化していくことで多層プリント配線板が製造される。
【００５５】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん、以下の例示によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００５６】
＜実施例１＞
（１）エポキシ樹脂ワニスの調製
熱硬化性樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名「エピクロンＮ６９０−７５Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製 エポキシ当量２１５）を５８質量部、硬化剤としてフェノールノボラック（商品名「フェノライト ＴＤ−２０９０−６０Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製）を３５．５質量部、硬化促進剤として２−エチル−4−メチルイミダゾ−ル（商品名「２Ｅ４ＭＺ」 四国化成株式会社製）を０．０６質量部、希釈溶剤としてＭＥＫを６．４４質量部配合し、これらをディスパー等で攪拌、均一化した。このときエポキシ樹脂や硬化剤等の固形分（非溶媒成分）が６５．０質量％となるように溶媒の量を調整し、樹脂ワニスを得た。
（２）プリプレグの製造
上記のエポキシ樹脂ワニスを用いて、図１に示すプリプレグ製造装置によりプリプレグを製造した。繊維基材としてガラスクロス（商品名「３３１３／ＡＳ８９１ＡＷ」 旭シュエーベル株式会社製）を用い、ガラスクロスを巻き出しロールから送り出して樹脂含浸槽に搬送し、ガラスクロスに上記のエポキシ樹脂ワニスを含浸した。その後、非接触タイプの加熱ユニットにより、約１３０〜１７０℃で加熱することによって、ワニス中の溶媒を乾燥除去し、樹脂組成物を半硬化させることでプリプレグを作製した。プリプレグにおける樹脂量は、ガラスクロス６６質量部に対し、樹脂５４質量部となるように調整した。
【００５７】
その後、プリプレグを乾燥機より連続的に引き出し、このプリプレグの表裏面に一対の樹脂フィルムロールから送り出されたポリエチレンフィルム（ジェイフィルム株式会社製 商品名「イージーオーブンフィルム」 厚さ２０μｍ）を対向させ、乾燥機での加熱乾燥後の余熱でプリプレグが加温された状態を維持しながら圧着ロールの間を通過させることで、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で密着させ、これらを熱圧着した。このとき、乾燥機から圧着ロールに到達した際のプリプレグ温度を４０℃としてポリエチレンフィルムとの熱圧着を行った。
【００５８】
このようにしてフィルム付きプリプレグを得た後、その下流にある切断機により一定寸法に切断して試験用プリプレグを得た。
（３）試験用プリプレグの評価
（3-1）ボイド個数
３００ｍｍ×５００ｍｍに切断した試験用プリプレグの表面とそこに圧着されたフィルムとの間に発生したボイドの個数を観察し、試験用プリプレグ１０枚の平均値をボイド個数とした。
（3-2）プリプレグの水分量
試験用プリプレグの中央部から５ｍｍ×５０ｍｍの被検サンプルを切り出し、次いでこのサンプルを窒素気流中で１５０℃に加熱した。その後、発生した揮発ガスをカールフィッシャー液に導入することによって電量滴定法を行い、プリプレグ中に含まれる水分の質量％を測定した。
（3-3）銅張積層板の耐熱性
試験用プリプレグを用いて、次のようにして銅張積層板を製造した。７枚重ねたプリプレグの両面に銅箔を重ね、これを２００℃、３０ＭＰａの条件下で６０分間加熱加圧して積層成形することにより、銅張積層板を製造した。なお、銅箔は古河サーキットフォイル株式会社製「ＧＴ−１８」、厚さ１８μｍのものを使用した。
【００５９】
このようにして厚さ０．７８ｍｍの銅張積層板を５０ｍｍ×５０ｍｍに切断したものを用意し、ＪＩＳ Ｃ６４８１に準じて耐熱性の測定を行った。
【００６０】
試験用プリプレグの評価結果を表１に示す。
＜実施例２＞
プリプレグの両面に熱圧着させるフィルム材をポリエステルフィルム（商品名「テトロン」 帝人デュポンフィルム株式会社製 厚さ２５μｍ）に変更した以外は実施例１と同様の条件にて試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜実施例３＞
（１）エポキシ樹脂ワニスの調製
熱硬化性樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名「エピクロンＮ６９０−７５Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製 エポキシ当量２１５）を５８質量部、硬化剤としてフェノールノボラック（商品名「フェノライト ＴＤ−２０９０−６０Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製）を３５．５質量部、硬化促進剤として２−エチル−4−メチルイミダゾ−ル（商品名「２Ｅ４ＭＺ」 四国化成株式会社製）を０．０６質量部、希釈溶剤としてＭＥＫを６．４４質量部配合し、これらをディスパー等で攪拌、均一化した。このときエポキシ樹脂や硬化剤等の固形分（非溶媒成分）が６５．０質量％となるように溶媒の量を調整し、樹脂ワニスを得た。
（２）プリプレグの製造
上記のエポキシ樹脂ワニスを用いて、図１に示すプリプレグ製造装置によりプリプレグを製造した。繊維基材としてアラミド繊維不織布（商品名「サーマウントＮ７１８」 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社製）を用い、アラミド繊維不織布を巻き出しロールから送り出して樹脂含浸槽に搬送し、アラミド繊維不織布に上記のエポキシ樹脂ワニスを含浸した。その後、非接触タイプの加熱ユニットにより、約１３０〜１７０℃で加熱することによって、ワニス中の溶媒を乾燥除去し、樹脂組成物を半硬化させることでプリプレグを作製した。プリプレグにおける樹脂量は、アラミド不織布４７質量部に対し、樹脂５３質量部となるように調整した。
【００６１】
その後、プリプレグを乾燥機より連続的に引き出し、このプリプレグの表裏面に一対の樹脂フィルムロールから送り出されたポリエチレンフィルム（ジェイフィルム株式会社製 商品名「イージーオーブンフィルム」 厚さ２０μｍ）を対向させ、乾燥機での加熱乾燥後の余熱でプリプレグが加温された状態を維持しながら圧着ロールの間を通過させることで、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で密着させ、これらを熱圧着した。このとき、乾燥機から圧着ロールに到達した際のプリプレグ温度を４０℃としてポリエチレンフィルムとの熱圧着を行った。
【００６２】
このようにしてフィルム付きプリプレグを得た後、その下流にある切断機により一定寸法に切断して試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜実施例４＞
プリプレグの両面に熱圧着させるフィルム材をポリエステルフィルム（商品名「テトロン」 帝人デュポンフィルム株式会社製 厚さ２５μｍ）に変更した以外は実施例３と同様の条件にて試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜比較例１＞
ポリエステルフィルムを用いなかった以外は実施例２と同様の条件にて、樹脂フィルムなしのプリプレグを製造した。そして、室温まで冷却したプリプレグを用いて、４０℃、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、実施例２で用いたポリエステルフィルムを両面に熱圧着した。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜比較例２＞
ポリエステルフィルムを用いなかった以外は実施例４と同様の条件にて、樹脂フィルムなしのプリプレグを製造した。そして、室温まで冷却したプリプレグを用いて、４０℃、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、実施例４で用いたポリエステルフィルムを両面に熱圧着した。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示されるように、乾燥機での加熱乾燥後の余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを圧着した実施例１ないし４では、プリプレグと樹脂フィルムの間にボイド残りがほとんどなかった。さらに、乾燥機での加熱乾燥後にすぐに樹脂フィルムでプリプレグの表裏面が覆われたので、プリプレグの吸湿が少なく、プリプレグの水分量が低減した。そのため、このプリプレグから作製した銅張り積層板の耐熱性は良好であった。
【００６５】
これに対して、一旦室温まで冷却したプリプレグをあらためて加温して樹脂フィルムを圧着した比較例３，４では、プリプレグと樹脂フィルムの間にボイド残りが観察された。さらに、プリプレグを樹脂フィルムで覆う前に、プリプレグが吸湿したため、その水分量は高くなった。そのため、このプリプレグから作製した銅張り積層板の耐熱性は低下した。
【符号の説明】
【００６６】
１ プリプレグ製造装置
２ 繊維基材
３ プリプレグ
４ａ，４ｂ 樹脂フィルム
１５ａ，１５ｂ 圧縮ロール
２１ 熱硬化性樹脂組成物
３０ 乾燥機
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明に係るプリプレグの製造方法に用いられるプリプレグ製造装置の一実施形態を概略的に示した図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＶＨ構造をもつ多層プリント配線板の製造に用いられる樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機やＰＤＡ等の携帯通信情報端末機器、デジタルスチルカメラ等の小型ＡＶ機器などの電子機器の小型化、高機能化に伴い、プリント配線板には薄型化、高密度化が要求されている。
【０００３】
プリント配線板の高密度化を達成するものとして、基板を多層化することにより占有面積を小さくする、いわゆるビルドアップ工法による多層プリント配線板が用いられている。特に、任意の層間をインナービアホール（ＩＶＨ：Interstitial Via Hole）によって接続することができるビルドアップ多層プリント配線板は、高密度化が可能で、設計の自由度を高めることができる。
【０００４】
多層プリント配線板の導体層間の電気的接続は、スルーホールやビアホールにより行うが、近年では、プリプレグに対してレーザー光を照射することにより孔あけ加工を施し、その孔にスクリーン印刷法などを利用して導電性ペーストを充填することによりフィルドビアを形成することが行われるようになっている（特許文献１参照）。たとえば、全層ＩＶＨ構造多層プリント配線板の製造方法として、銅粉、エポキシ樹脂、および硬化剤で構成された導電性ペーストを使用してフィルドビアを形成することで層間の接続を取る工法が用いられている。
【０００５】
このように導電性ペーストを用いてＩＶＨ構造を形成する場合、表裏面が離型性の樹脂フィルムで覆われたプリプレグの厚さ方向に、レーザー光照射により貫通孔を形成し、この樹脂フィルムをマスキング材としてスクリーン印刷法などにより貫通孔に導電性ペーストを充填し、次いで樹脂フィルムを剥離除去する。そして、たとえば複数の両面プリント配線板の間にこのプリプレグを挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させる。
【０００６】
あるいは、樹脂フィルムを除去した後、その片面に金属箔を貼り合わせたプリプレグを２枚用意し、プリプレグの金属箔の面が外側になるようにして、これらの間に少なくとも２層以上の配線パターンを有する回路基板を挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させ、層間を接続する。その後、表面の金属箔を所定の形状にパターニングする。このようにして作製した両面回路基板をコアとして、上記と同様にして作製した、導電性ペーストが充填されたプリプレグと金属箔とを積層し、多層化していくことで多層プリント配線板が製造される。
【０００７】
このように、導電性ペーストで層間接続を取る工法では、導電性ペーストをビアホールに充填する際に、マスキング材としてプリプレグに樹脂フィルムを貼る工程が必要となるが、従来では、一般に用いられている製造装置を用いてプリプレグの供給者がプリプレグを製造した後、プリント配線板の製造者がこれを購入して、プリプレグの製造とは別途の工程として、プリプレグにマスキング材としての樹脂フィルムを圧着し、その後レーザー加工、導電性ペーストの充填等を行っていた。
【特許文献１】特開２００４−０５９８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、一度冷却したプリプレグを再度加熱してポリエステルなどの樹脂フィルムを圧着すると、フィルムの密着性が必ずしも良好ではなく、プリプレグと樹脂フィルムとの間にボイドが残るという問題があった。
【０００９】
さらに、プリプレグの製造時点から樹脂フィルムを圧着するまでに時間をおくと、プリプレグが吸湿し、このようなプリプレグを用いて製造したプリント配線板の耐熱性に影響するという問題があった。
【００１０】
本発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りが少なく、プリプレグの吸湿を抑制することができ、しかも効率的に樹脂フィルム積層プリプレグを得ることが可能な樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【００１２】
第１に、本発明の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法は、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする。
【００１３】
第２に、上記第１の製造方法において、工程（Ａ）ないし工程（Ｃ）を、長尺の繊維基材を下流へ連続的に搬送することにより一連の工程として行うことを特徴とする。
【００１４】
第３に、上記第２の製造方法において、工程（Ｃ）において、加熱乾燥による余熱で加温された連続的に搬送されるプリプレグの表裏面に、長尺の樹脂フィルムを送り出し、これらを圧着ロールの間を通過させることによりプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着することを特徴とする。
【００１５】
第４に、上記第１ないし第３のいずれかの製造方法において、工程（Ｂ）においてプリプレグを形成した後、工程（Ｃ）においてプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させるまでの間、プリプレグの温度を４０℃以上に維持し、４０℃以上に加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着することを特徴とする。
【００１６】
第５に、上記第１ないし第４のいずれかの製造方法において、樹脂フィルムは、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填する際のマスキング材として用いられることを特徴とする。
【００１７】
第６に、上記第１ないし第５のいずれかの製造方法において、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、樹脂フィルムがポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリエステルフィルムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記第１の発明によれば、熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥によりプリプレグを形成した後、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着するようにしたので、プリプレグの表面状態が硬化収縮により固定化されていない状態で樹脂フィルムが圧着される。そのため、プリプレグへの樹脂フィルムの密着性が良好であり、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りを少なくすることができる。
【００１９】
そして、熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥によりプリプレグを形成した後、加熱乾燥による余熱で加温されている状態で直ちに連続的に樹脂フィルムを圧着することで、プリプレグの吸湿を抑制することができる。
【００２０】
さらに、樹脂フィルムの圧着に熱硬化性樹脂組成物の加熱乾燥工程の余熱を利用しているので、樹脂フィルムの熱圧着のために別途の加熱装置を要することがなく、効率的に樹脂フィルム積層プリプレグを得ることができる。
【００２１】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、プリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着する工程を、プリプレグ製造工程の下流において一連の工程として行うようにしたので、一般に使用されているプリプレグ製造装置に樹脂フィルムの搬送および圧着のための装置を組み込むだけで、容易かつ確実に、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドを低減し、さらにプリプレグの吸湿を抑制することができる。
【００２２】
上記第３の発明によれば、上記第２の発明の効果に加え、圧着ロールによって、プリプレグと樹脂フィルムとを確実に密着させることができ、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイド残りを確実に少なくすることができる。
【００２３】
上記第４の発明によれば、上記第１ないし第３の発明の効果に加え、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドをより確実に低減することができ、さらにプリプレグの吸湿をより確実に抑制することができる。
【００２４】
上記第５の発明によれば、上記第１ないし第４の発明の効果に加え、得られた樹脂フィルム積層プリプレグをマスキング材として用いて、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填することで、歩留まり良く、耐熱性に優れたプリント配線板を製造することができる。
【００２５】
上記第６の発明によれば、上記第１ないし第５の発明の効果に加え、プリント配線板の絶縁材料として代表的なエポキシ樹脂を用いた場合においても、プリプレグと樹脂フィルムとの間のボイドを確実に低減することができ、さらにプリプレグの吸湿を確実に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００２７】
本発明に用いられる熱硬化性樹脂としては、プリント配線板の絶縁材料として用いられるものであれば適宜のものを選択することができるが、その具体例としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、シアネート樹脂、あるいはこれらの樹脂を変性したものなどが挙げられる。これらの中でも、成型性、ビアに充填される導電性ペーストとの相性、保存安定性などを考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。
【００２８】
エポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するものであれば特に制限なく使用できる。その具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、多官能型エポキシ樹脂（１分子中に３つ以上のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂）などが挙げられる。また、難燃性を付与する目的で、臭素等のハロゲン化合物を含有するエポキシ樹脂、リンを含有するエポキシ樹脂などを用いることもできる。エポキシ樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、硬化剤を配合することができる。硬化剤としては、一般に使用されているもの等を特に制限なく使用できるが、その具体例としては、ジシアンジアミド、カルボン酸ヒドラジド等のアミン系硬化剤；３−（３，４−ジクロロフェニル）−１、１−ジメチル尿素等の尿素系硬化剤；無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水ヘキサヒドロフタール酸等の酸無水物系硬化剤；ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン酸等の芳香族アミン系硬化剤；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ピロガロール等のフェノール性化合物系硬化剤などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。組成物の安定性および作業性の観点からは、ジシアンジアミドなどの固形状の潜在性硬化剤粉末を用いることが望ましい。
【００３０】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、上記の硬化剤と共に、硬化促進剤を配合することができる。硬化促進剤の具体例としては、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類；トリエチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン等の三級アミン類；トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、難燃助剤、増粘剤、熱膨張係数の制御、積層板の強靱化などの役割を果たす各種のフィラーや、あるいはエラストマー微粒子などの添加剤を配合することができる。フィラーの具体例としては、シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ガラス粉末、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化チタン、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、クレイ、タルク等の無機フィラー；フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂等の有機フィラーなどが挙げられる。エラストマー微粒子の具体例としては、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、多硫化ゴム、水素化ニトリルゴム、ポリエーテル系特殊ゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、プロピレンオキサイドゴム、エチレン酢酸ビニルコポリマー、エチレンアクリルゴムなどが挙げられる。
【００３２】
さらに、エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、熱重合禁止剤、可塑剤、レベリング剤、消泡剤、紫外線吸収剤、難燃化剤等の添加剤や着色用顔料等を配合することができる。
【００３３】
エポキシ樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物は、エポキシ樹脂および、必要に応じて配合される上記の各成分をミキサーやブレンダーなどを用いて均一に混合することにより調製することができる。このとき、必要に応じて溶剤で希釈し、ワニスとして調製するようにしてもよい。希釈溶剤としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、メチルエチルケトン、メトキシプロパノールなどが用いられる。
【００３４】
エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物においても、上記に準じて熱硬化性樹脂組成物を調製することができる。
【００３５】
熱硬化性樹脂組成物に含浸する繊維基材としては織布または不織布が用いられる。織布の具体例としては、直径５〜１５μｍのフィラメントを、数百本あわせた撚糸（ヤーン）を縦糸、横糸として織り込んだガラスクロスなどが挙げられる。一方、不織布の具体例としては、ガラス繊維を数ｍｍ〜数１０ｍｍ程度に裁断したものを抄紙し、水分散型のエポキシ樹脂等で接着させたガラス不織布（ガラスペーパー）、リンター紙やクラフト紙等の紙基材、有機繊維不織布などが挙げられる。有機繊維不織布を形成する有機繊維の具体例としては、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリイミド繊維、ポリアクリル繊維などが挙げられる。中でもアラミド繊維は、耐熱性に富み、熱膨張係数が小さいことからプリプレグに好適な繊維材料であり、炭酸ガスレーザー加工機によるビアホール加工も良好に行うことができる。
【００３６】
繊維基材の厚さは、プリプレグの屈曲性や必要な剛性の確保等を考慮して適宜のものとされるが、たとえば１０μｍ〜３００μｍである。
【００３７】
本発明において、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）、および、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）は、一般に用いられているプリプレグ製造装置に樹脂フィルム供給用の装置を付設して連続的に行うことができる。
【００３８】
図１は、本発明に係るプリプレグの製造方法に用いられるプリプレグ製造装置の一実施形態を概略的に示した図である。同図において、符号１は、全体としてのプリプレグ製造装置を示している。このプリプレグ製造装置１は、巻き出しロール１１から送り出された帯状の繊維基材２に上述した熱硬化性樹脂組成物２１を含浸する樹脂含浸槽２０と、熱硬化性樹脂組成物２１が含浸された繊維基材２を加熱乾燥して熱硬化性樹脂組成物２１を半硬化状態とする乾燥機３０と、こうして得られたプリプレグ３の両面に樹脂フィルム４ａ，４ｂを供給して熱圧着する樹脂フィルム供給装置４０と、樹脂フィルム４ａ，４ｂを熱圧着した帯状のプリプレグ３を一定の寸法に枚葉状に切断する切断機５０とを備えている。
【００３９】
また、プリプレグ製造装置１は、帯状に連続する繊維基材２およびプリプレグ３を搬送するための搬送ロール設備を備えており、この搬送ロール設備は、ロール状に巻かれた繊維基材２を下流へ送り出す巻き出しロール１１、樹脂含浸槽２０内に配置されたディップロール１２、一対のスクイズロール１３ａ，１３ｂなどを含む複数の搬送用ロールを備えており、これらの搬送用ロールによってテンションを制御しながら繊維基材２およびプリプレグ３を下流へ連続的に搬送するようになっている。
【００４０】
巻き出しロール１１より送り出された繊維基材２は、液状の熱硬化性樹脂組成物２１が貯留された樹脂含浸槽２０内に、ディップロール１２によって掛け支えられる形態で導入され、熱硬化性樹脂組成物２１に含浸される。なお、図示はしないが、この樹脂含浸槽２０は、熱硬化性樹脂組成物２１を貯留する別途のタンクとの間で熱硬化性樹脂組成物２１を循環できるようになっており、樹脂含浸槽２０内の熱硬化性樹脂組成物２１の温度や粘度を自動的に制御するようになっている。
【００４１】
熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２は、樹脂含浸槽２０の下流側上方にある一対のスクイズロール１３ａ，１３ｂまで引き上げられ、このスクイズロール１３ａ，１３ｂの間を通過することにより余分な熱硬化性樹脂組成物２１が絞られて含浸量が調整されるようになっている。たとえば、エポキシ樹脂ワニスを織布もしくは不織布に含浸させる場合、樹脂含有率はプリプレグ全量に対して３０質量％〜８０質量％に設定することができる。
【００４２】
その後、熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２は、乾燥機３０に導入され、加熱乾燥により、熱硬化性樹脂が半硬化されてプリプレグが形成される。
【００４３】
乾燥機３０としては、たとえば一般に使用されている縦型乾燥炉、横型乾燥炉などを用いることができる。乾燥方法としては、熱硬化性樹脂組成物２１を含浸した繊維基材２の両面に熱風による接触熱を与える方法、輻射パネルを用いて遠赤外線による輻射熱を与える方法、あるいはこれらを組み合わせた方法などが適用される。
【００４４】
乾燥機３０における乾燥温度は、用いる熱硬化性樹脂の種類等により異なるが、概ね８０℃〜２００℃の間であり、乾燥時間は概ね２分〜１０分の間である。
【００４５】
乾燥機３０より引き出されたプリプレグ３は、下流側に配置された樹脂フィルム供給装置４０に送られる。樹脂フィルム供給装置４０は、一対の樹脂フィルム巻き出しロール１４ａ，１４ｂと、一対の圧着ロール１５ａ，１５ｂとを備えており、樹脂フィルム巻き出しロール１４ａは、乾燥機３０より引き出されたプリプレグ３の一方の面に樹脂フィルム４ａを供給し、樹脂フィルム巻き出しロール１４ｂは、プリプレグ３の他方の面に樹脂フィルム４ｂを供給する。そして、樹脂フィルム４ａ，４ｂでプリプレグ３を挟んで圧着ロール１５ａ，１５ｂの間を通過させ、これらを密着させることにより、樹脂フィルム４ａ，４ｂをプリプレグ３のそれぞれの面に圧着させる。
【００４６】
このとき、圧着ロール１５ａ，１５ｂの位置に搬送されたプリプレグ３は、乾燥機３０における加熱乾燥後の余熱によって所定温度に加温された状態になっており、樹脂フィルム４ａ，４ｂでプリプレグ３を挟んで圧着ロール１５ａ，１５ｂの間を通過させることにより、樹脂フィルム４ａ，４ｂはプリプレグ３のそれぞれの面に熱圧着される。
【００４７】
圧着ロール１５ａ，１５ｂによる熱圧着時のプリプレグ３の温度は、熱硬化性樹脂の種類等に応じて、熱圧着が適切に行われる温度とされるが、エポキシ樹脂を用いた場合、プリプレグの温度を４０℃以上とすることが好ましい。
【００４８】
圧着ロール１５ａ，１５ｂによる熱圧着時のプリプレグ３の温度は、プリプレグ３が乾燥機３０を通過した後の圧着ロール１５ａ，１５ｂまでの搬送時間等により適宜に調節することができる。
【００４９】
樹脂フィルム４ａ，４ｂは、プリプレグ３に形成したビアホールに導電性ペーストを充填する工程においてマスキング材として機能するものであり、さらに搬送時の汚染防止フィルムとしても機能する。そしてその後のプリント配線板製造工程においては樹脂フィルム４ａ，４ｂは剥離される。
【００５０】
このような点から、樹脂フィルム４ａ，４ｂとしては、プリプレグ３に対して十分な接着強度を有すると共に、離型性を有することが必要である。また、プリプレグ３との熱圧着時に熱収縮等の変形が起こらないフィルムであることが望ましい。
【００５１】
本発明では、上記した観点から、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルムなどを用いることが好ましい。また、たとえば片面にシリコーン系の離型剤を塗布した厚さ約１０μｍの上記樹脂からなるフィルムを用いることができる。
【００５２】
プリプレグ３の両面に樹脂フィルム４ａ，４ｂを圧着した後、下流に搬送された樹脂フィルム積層プリプレグ３は、切断機５０において一定の寸法に枚葉状に切断される。この切断機５０としては、シャーリングカッター、ロータリーカッター、レーザーカッターなどを用いることができる。
【００５３】
以上のようにして、樹脂フィルム積層プリプレグが連続的に製造される。この樹脂フィルム積層プリプレグを用いた多層プリント配線板は、たとえば次のようにして製造される。樹脂フィルム積層プリプレグの厚さ方向に、レーザー光照射により貫通孔を形成し、この樹脂フィルムをマスキング材としてスクリーン印刷法などにより貫通孔に導電性ペーストを充填し、次いで樹脂フィルムを剥離除去する。そして、複数の両面プリント配線板の間にこのプリプレグを挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させる。
【００５４】
あるいは、樹脂フィルムを除去した後、その片面に金属箔を貼り合わせたプリプレグを２枚用意し、プリプレグの金属箔の面が外側になるようにして、これらの間に少なくとも２層以上の配線パターンを有する回路基板を挟み、全体を加熱加圧して圧縮硬化させ、層間を接着する。その後、表面の金属箔を所定の形状にパターニングする。このようにして作製した両面回路基板をコアとして、上記と同様にして作製した、導電性ペーストが充填されたプリプレグと金属箔とを積層し、多層化していくことで多層プリント配線板が製造される。
【００５５】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん、以下の例示によって発明が限定されることはない。
【実施例】
【００５６】
＜実施例１＞
（１）エポキシ樹脂ワニスの調製
熱硬化性樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名「エピクロンＮ６９０−７５Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製 エポキシ当量２１５）を５８質量部、硬化剤としてフェノールノボラック（商品名「フェノライト ＴＤ−２０９０−６０Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製）を３５．５質量部、硬化促進剤として２−エチル−4−メチルイミダゾ−ル（商品名「２Ｅ４ＭＺ」 四国化成株式会社製）を０．０６質量部、希釈溶剤としてＭＥＫを６．４４質量部配合し、これらをディスパー等で攪拌、均一化した。このときエポキシ樹脂や硬化剤等の固形分（非溶媒成分）が６５．０質量％となるように溶媒の量を調整し、樹脂ワニスを得た。
（２）プリプレグの製造
上記のエポキシ樹脂ワニスを用いて、図１に示すプリプレグ製造装置によりプリプレグを製造した。繊維基材としてガラスクロス（商品名「３３１３／ＡＳ８９１ＡＷ」 旭シュエーベル株式会社製）を用い、ガラスクロスを巻き出しロールから送り出して樹脂含浸槽に搬送し、ガラスクロスに上記のエポキシ樹脂ワニスを含浸した。その後、非接触タイプの加熱ユニットにより、約１３０〜１７０℃で加熱することによって、ワニス中の溶媒を乾燥除去し、樹脂組成物を半硬化させることでプリプレグを作製した。プリプレグにおける樹脂量は、ガラスクロス６６質量部に対し、樹脂５４質量部となるように調整した。
【００５７】
その後、プリプレグを乾燥機より連続的に引き出し、このプリプレグの表裏面に一対の樹脂フィルムロールから送り出されたポリエチレンフィルム（ジェイフィルム株式会社製 商品名「イージーオーブンフィルム」 厚さ２０μｍ）を対向させ、乾燥機での加熱乾燥後の余熱でプリプレグが加温された状態を維持しながら圧着ロールの間を通過させることで、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で密着させ、これらを熱圧着した。このとき、乾燥機から圧着ロールに到達した際のプリプレグ温度を４０℃としてポリエチレンフィルムとの熱圧着を行った。
【００５８】
このようにしてフィルム付きプリプレグを得た後、その下流にある切断機により一定寸法に切断して試験用プリプレグを得た。
（３）試験用プリプレグの評価
（3-1）ボイド個数
３００ｍｍ×５００ｍｍに切断した試験用プリプレグの表面とそこに圧着されたフィルムとの間に発生したボイドの個数を観察し、試験用プリプレグ１０枚の平均値をボイド個数とした。
（3-2）プリプレグの水分量
試験用プリプレグの中央部から５ｍｍ×５０ｍｍの被検サンプルを切り出し、次いでこのサンプルを窒素気流中で１５０℃に加熱した。その後、発生した揮発ガスをカールフィッシャー液に導入することによって電量滴定法を行い、プリプレグ中に含まれる水分の質量％を測定した。
（3-3）銅張積層板の耐熱性
試験用プリプレグを用いて、次のようにして銅張積層板を製造した。７枚重ねたプリプレグの両面に銅箔を重ね、これを２００℃、３０ＭＰａの条件下で６０分間加熱加圧して積層成形することにより、銅張積層板を製造した。なお、銅箔は古河サーキットフォイル株式会社製「ＧＴ−１８」、厚さ１８μｍのものを使用した。
【００５９】
このようにして厚さ０．７８ｍｍの銅張積層板を５０ｍｍ×５０ｍｍに切断したものを用意し、ＪＩＳ Ｃ６４８１に準じて耐熱性の測定を行った。
【００６０】
試験用プリプレグの評価結果を表１に示す。
＜実施例２＞
プリプレグの両面に熱圧着させるフィルム材をポリエステルフィルム（商品名「テトロン」 帝人デュポンフィルム株式会社製 厚さ２５μｍ）に変更した以外は実施例１と同様の条件にて試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜実施例３＞
（１）エポキシ樹脂ワニスの調製
熱硬化性樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（商品名「エピクロンＮ６９０−７５Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製 エポキシ当量２１５）を５８質量部、硬化剤としてフェノールノボラック（商品名「フェノライト ＴＤ−２０９０−６０Ｍ」 大日本インキ化学工業株式会社製）を３５．５質量部、硬化促進剤として２−エチル−4−メチルイミダゾ−ル（商品名「２Ｅ４ＭＺ」 四国化成株式会社製）を０．０６質量部、希釈溶剤としてＭＥＫを６．４４質量部配合し、これらをディスパー等で攪拌、均一化した。このときエポキシ樹脂や硬化剤等の固形分（非溶媒成分）が６５．０質量％となるように溶媒の量を調整し、樹脂ワニスを得た。
（２）プリプレグの製造
上記のエポキシ樹脂ワニスを用いて、図１に示すプリプレグ製造装置によりプリプレグを製造した。繊維基材としてアラミド繊維不織布（商品名「サーマウントＮ７１８」 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社製）を用い、アラミド繊維不織布を巻き出しロールから送り出して樹脂含浸槽に搬送し、アラミド繊維不織布に上記のエポキシ樹脂ワニスを含浸した。その後、非接触タイプの加熱ユニットにより、約１３０〜１７０℃で加熱することによって、ワニス中の溶媒を乾燥除去し、樹脂組成物を半硬化させることでプリプレグを作製した。プリプレグにおける樹脂量は、アラミド不織布４７質量部に対し、樹脂５３質量部となるように調整した。
【００６１】
その後、プリプレグを乾燥機より連続的に引き出し、このプリプレグの表裏面に一対の樹脂フィルムロールから送り出されたポリエチレンフィルム（ジェイフィルム株式会社製 商品名「イージーオーブンフィルム」 厚さ２０μｍ）を対向させ、乾燥機での加熱乾燥後の余熱でプリプレグが加温された状態を維持しながら圧着ロールの間を通過させることで、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で密着させ、これらを熱圧着した。このとき、乾燥機から圧着ロールに到達した際のプリプレグ温度を４０℃としてポリエチレンフィルムとの熱圧着を行った。
【００６２】
このようにしてフィルム付きプリプレグを得た後、その下流にある切断機により一定寸法に切断して試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜実施例４＞
プリプレグの両面に熱圧着させるフィルム材をポリエステルフィルム（商品名「テトロン」 帝人デュポンフィルム株式会社製 厚さ２５μｍ）に変更した以外は実施例３と同様の条件にて試験用プリプレグを得た。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜比較例１＞
ポリエステルフィルムを用いなかった以外は実施例２と同様の条件にて、樹脂フィルムなしのプリプレグを製造した。そして、室温まで冷却したプリプレグを用いて、４０℃、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、実施例２で用いたポリエステルフィルムを両面に熱圧着した。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
＜比較例２＞
ポリエステルフィルムを用いなかった以外は実施例４と同様の条件にて、樹脂フィルムなしのプリプレグを製造した。そして、室温まで冷却したプリプレグを用いて、４０℃、５ｋｇ／ｃｍ２の条件で、実施例４で用いたポリエステルフィルムを両面に熱圧着した。この試験用プリプレグについて、実施例１と同様にボイド個数、プリプレグの水分量、銅張積層板の耐熱性の評価を行った。その結果を表１に示す。
【００６３】
【表１】
【００６４】
表１に示されるように、乾燥機での加熱乾燥後の余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを圧着した実施例１ないし４では、プリプレグと樹脂フィルムの間にボイド残りがほとんどなかった。さらに、乾燥機での加熱乾燥後にすぐに樹脂フィルムでプリプレグの表裏面が覆われたので、プリプレグの吸湿が少なく、プリプレグの水分量が低減した。そのため、このプリプレグから作製した銅張り積層板の耐熱性は良好であった。
【００６５】
これに対して、一旦室温まで冷却したプリプレグをあらためて加温して樹脂フィルムを圧着した比較例３，４では、プリプレグと樹脂フィルムの間にボイド残りが観察された。さらに、プリプレグを樹脂フィルムで覆う前に、プリプレグが吸湿したため、その水分量は高くなった。そのため、このプリプレグから作製した銅張り積層板の耐熱性は低下した。
【符号の説明】
【００６６】
１ プリプレグ製造装置
２ 繊維基材
３ プリプレグ
４ａ，４ｂ 樹脂フィルム
１５ａ，１５ｂ 圧縮ロール
２１ 熱硬化性樹脂組成物
３０ 乾燥機
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明に係るプリプレグの製造方法に用いられるプリプレグ製造装置の一実施形態を概略的に示した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項２】
工程（Ａ）ないし工程（Ｃ）を、長尺の繊維基材を下流へ連続的に搬送することにより一連の工程として行うことを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項３】
工程（Ｃ）において、加熱乾燥による余熱で加温された連続的に搬送されるプリプレグの表裏面に、長尺の樹脂フィルムを送り出し、これらを圧着ロールの間を通過させることによりプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着することを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項４】
工程（Ｂ）においてプリプレグを形成した後、工程（Ｃ）においてプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させるまでの間、プリプレグの温度を４０℃以上に維持し、４０℃以上に加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項５】
樹脂フィルムは、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填する際のマスキング材として用いられることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項６】
熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、樹脂フィルムがポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項１】
熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸する工程（Ａ）と、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂組成物を加熱乾燥することにより、熱硬化性樹脂が半硬化状態とされたプリプレグを形成する工程（Ｂ）と、加熱乾燥による余熱で加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着する工程（Ｃ）とを含むことを特徴とする樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項２】
工程（Ａ）ないし工程（Ｃ）を、長尺の繊維基材を下流へ連続的に搬送することにより一連の工程として行うことを特徴とする請求項１に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項３】
工程（Ｃ）において、加熱乾燥による余熱で加温された連続的に搬送されるプリプレグの表裏面に、長尺の樹脂フィルムを送り出し、これらを圧着ロールの間を通過させることによりプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させて、これらを熱圧着することを特徴とする請求項２に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項４】
工程（Ｂ）においてプリプレグを形成した後、工程（Ｃ）においてプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを密着させるまでの間、プリプレグの温度を４０℃以上に維持し、４０℃以上に加温されているプリプレグの表裏面に樹脂フィルムを熱圧着することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項５】
樹脂フィルムは、プリプレグに形成した貫通孔にスクリーン印刷法により導電性ペーストを充填する際のマスキング材として用いられることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【請求項６】
熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂であり、樹脂フィルムがポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、またはポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項に記載の樹脂フィルム積層プリプレグの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２３９８２６（Ｐ２００８−２３９８２６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８３１０８（Ｐ２００７−８３１０８）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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