JP5648466B2 - 金属箔張積層板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金属箔張積層板の製造方法に関する。

従来の金属箔張積層板の端面は、シャー切断機により切断した後に、面取機により端面を平滑に仕上げる方法や、チップソーにより切削切断する方法により、平滑に仕上げられている。
このような従来の技術においては、金属箔張積層板の断裁された端面を平滑に仕上げることで、端面からの発塵を極力低減しようとしているが、製品の取扱いやその後のプリント配線板製造工程において、端面から樹脂粉が発生してしまう。発生した樹脂粉は、製品に付着し、金属箔面にキズを発生させる要因になるほか、プリント配線板製造工程においては、歩留り悪化の大きな要因となっている。

これを防止する策として、例えば、特許文献１には、銅張積層板の断裁端面を樹脂で被覆して発塵を防止する技術が提案されている。

特開平６−１０４５４９号公報

しかしながら、特許文献１に提案された技術のように、金属箔張積層板の断裁された端面に樹脂を塗布して被覆する方法では、その塗液の調製に溶剤が使用されることから、引火の危険や、作業者の健康に及ぼす害などを考慮して作業環境を整える必要があった。また、塗布後には、塗布された樹脂を十分な時間をかけて乾燥させて、溶剤が残留しないようにする必要があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、金属箔張積層板を製造する際に、溶剤を用いずに金属箔張積層板の断裁された端面に被覆樹脂層を形成することができる金属箔張積層板の製造方法の提供を目的とする。

本発明に係る金属箔張積層板の製造方法は、金属箔とプリプレグを含む複数の素材を積層して積層基材を形成する工程と、前記積層基材を所定の寸法に断裁する工程と、前記積層基材の断裁された端面に、基材フィルム上に半硬化状態の熱硬化性樹脂からなる転写樹脂層が設けられた転写材を配置する工程と、加熱ロールを用いて前記転写材を加圧するとともに、前記積層基材の断裁された端面に接する前記転写樹脂層を形成する樹脂を選択的に硬化させる工程と、前記基材フィルムを剥離する工程とを少なくとも含み、前記加熱ロールの押圧面に、前記転写材の幅に合わせた凹部を設けておく方法としてある。

このような方法とすることで、溶剤を用いた塗液の調製を不要とし、積層基材の断裁された端面に被覆樹脂層を転写形成することで、端部に被覆樹脂層が設けられた金属箔張積層板を製造することができるため、溶剤の使用に伴う作業環境の整備を要せず、また、金属箔張積層板を製造するにあたり、溶剤が残留しないようにするための乾燥工程を省略して、製造に要する時間を短縮することも可能になる。

また、本発明に係る金属箔張積層板の製造方法では、前記転写樹脂層を形成する樹脂としては、半硬化状態から加熱によって完全に硬化させることができる熱硬化性樹脂を用いる。

また、本発明に係る金属箔張積層板の製造方法では、前記転写材を前記積層基材の断裁された端面に配置する工程の後に、前記転写材を加圧する工程を実施することで、積層基材の断裁された端面と転写樹脂層との密着性を向上させることができる。

また、本発明に係る金属箔張積層板の製造方法は、前記転写樹脂層を形成する樹脂を硬化させる工程において、前記積層基材の断裁された端面に接する樹脂を選択的に硬化させ、前記基材フィルムを剥離する工程において、前記積層基材の断裁された端面に接していない半硬化状態のままの樹脂を前記基材フィルムとともに除去する方法とすることで、種々の厚みの積層基材に共通の転写材を使用できるようにすることが可能になる。

また、本発明に係る金属箔張積層板の製造方法は、加熱ロールを用いて前記転写材を加圧するとともに、前記積層基材の断裁された端面に接する樹脂を選択的に硬化させる。そして、前記転写材を繰り出すロールと、前記加熱ロールと、剥離された前記基材シートを巻き取るロールとを組み合わせてなる転写機構を、前記積層基材の断裁された端面に沿って移動させることによって、前記積層基材の断裁された端面に前記転写材を配置する工程と、前記転写材を加圧する工程と、前記積層基材の断裁された端面に接する前記転写樹脂層を形成する樹脂を硬化させる工程と、前記基材フィルム剥離する工程とを連続して実行することにより、被覆樹脂層を効率よく転写形成することが可能になる。

また、本発明に係る金属箔張積層板の製造方法は、前記加熱ロールの押圧面に、前記転写材の幅に合わせた凹部を設けたり、前記積層基材の断裁された端面の形状に相当する凹部を設けたりしてもよく、このようにすることで、転写材の位置ずれを防止しつつ、被覆樹脂層を確実に転写形成することができる。

本発明によれば、積層基材の断裁された端面に被覆樹脂層を転写形成することで、発塵を防止する被覆樹脂層を設けるにあたり、溶剤を用いた塗液の調製が不要になる。また、加熱ロールによって、転写材を押圧しつつ、転写樹脂層を形成する樹脂を硬化させるにあたり、加熱ロールの押圧面には、転写材の幅に合わせた凹部を設けておくことで、転写材の位置ずれを防止しつつ、被覆樹脂層を確実に転写形成することができる。

本発明に係る金属箔張積層板の製造方法の実施形態の概略を示す説明図である。 本発明に係る金属箔張積層板の製造方法の実施形態における転写機構の一例を示す説明図である。 本発明に係る金属箔張積層板の製造方法の実施形態で用いる加熱ロールの一例を示す説明図である。 本発明に係る金属箔張積層板の製造方法の実施形態で用いる加熱ロールの他の例を示す説明図である。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る金属箔張積層板の製造方法の概略を示す説明図である。

本実施形態に係る金属箔張積層板の製造方法は、金属箔３とプリプレグ４を含む複数の素材を積層して積層基材２を形成する工程（図１（ａ）参照）と、積層基材２を所定の寸法に断裁する工程（図１（ｂ）参照）と、積層基材２の断裁された端面２ａに、基材フィルム７上に半硬化状態の転写樹脂層６が設けられた転写材５を配置する工程（図１（ｃ）参照）と、積層基材２の断裁された端面２ａに接する転写樹脂層６を形成する樹脂６ａを硬化させる工程（図１（ｄ）参照）と、基材フィルム７を剥離する工程（図１（ｅ）参照）とを少なくとも含み、これらの工程を順に実施することによって、端部に被覆樹脂層８が設けられた金属箔張積層板１が製造される。

積層基材２を形成する際に用いられる金属箔３は、特に限定されない。例えば、銅箔、ニッケル箔、アルミニウム箔など、この種の金属箔張積層板の製造に適したものが用いられる。プリプレグ４も同様に、この種の金属箔張積層板の製造に適したものが利用できる。一般に、プリプレグ４は、ガラス繊維などからなる織布又は不織布に未硬化の熱硬化性樹脂を含浸させて、加熱乾燥させることによって製造される。図１に示す例では、プリプレグ４の両面に金属箔３を重ねて加熱・加圧し、プリプレグ４に含浸させた熱硬化性樹脂が金属箔３との界面で硬化することによって、プリプレグ４の両面に金属箔３が接着積層されたものを、積層基板２の一例として示している。

このようにして形成された積層基材２は、ロータリーカッター、シャーカッター、スリッターなどの切断装置を用いて所定の寸法に断裁されるが、ここまでの工程は、従来技術と同様にして実施することができる。
なお、図１に示す例では、積層基材２の断裁される部位を図１（ａ）に一点鎖線で示してある。

本実施形態では、積層基材２の断裁された端面２ａを覆う被覆樹脂層８を形成し、これによって当該端面２ａからの発塵を防止するが、この被覆樹脂層８を形成する手段が従来技術と大きく異なっている。
すなわち、本実施形態にあっては、積層基材２を所定の寸法に断裁した後に、断裁された端面２ａを必要に応じて平滑に仕上げてから、まず、図１（ｃ）に示すように、この端面２ａに、基材フィルム７上に半硬化状態の樹脂からなる転写樹脂層６が設けられた転写材５を配置する。そして、図１（ｄ）に示すように、端面２ａに接する転写樹脂層６の樹脂６ａを硬化させ、次いで、図１（ｅ）に示すように、転写材５の基材フィルム７を剥離して、転写樹脂層６の硬化した樹脂６ａを積層基材２の端面２ａに転写する。これにより、積層基材２の断裁された端面２ａを覆う被覆樹脂層８が、転写によって形成されるようになっている。

このような本実施形態によれば、溶剤を用いた塗液の調製を不要とし、積層基材２の断裁された端面２ａに被覆樹脂層８を転写形成することで、端部に被覆樹脂層８が設けられた金属箔張積層板１を製造することができる。このため、溶剤の使用に伴う作業環境の整備を要せず、また、金属箔張積層板１を製造するにあたり、溶剤が残留しないようにするための乾燥工程を省略して、製造に要する時間を短縮することも可能である。

転写材５は、必要に応じて離型処理が施された基材フィルム７上に転写樹脂層６が設けられている。転写樹脂層６は、半硬化状態でありながらも基材フィルム７上に所定の厚みで転写樹脂層６を形成することができ、かつ、半硬化状態からさらに硬化させることによって積層基材２の端面２ａに転写可能な樹脂を用いて形成される。そのような樹脂としては、半硬化状態でも流動性がなく、加熱によって完全に硬化させることができる熱硬化性樹脂を用いることができる。

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられるが、エポキシ樹脂やフェノール樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。

被覆樹脂層８を転写によって形成するにあたり、転写のための諸条件は、転写樹脂層６を形成する樹脂に応じて適宜設定されるが、転写材５を積層基材２の断裁された端面２ａに配置する工程の後に、転写材５を加圧して転写樹脂層６を当該端面２ａに押しつけるようにして、両者の密着性を向上させる工程を実施する。この工程は、積層基材２の断裁された端面２ａに接する転写樹脂層６の樹脂６ａを硬化させるに先だって実施してもよく、当該樹脂６ａを硬化させるのと同時に又はほぼ同時に実施するようにしてもよい。

また、転写材５の幅は、図１に示すように、積層基材２の厚みよりも大きめに形成しておくのが好ましい。このようにすれば、種々の厚みの積層基材２に共通して使用できるようにすることが可能になる。このため、転写材層６の樹脂を硬化させる工程にあっては、端面２ａに接する樹脂６ａのみを選択的に硬化させ、それ以外の樹脂６ｂは半硬化状態のままとして、基材シート７の剥離とともに除去できるようするのが好ましい。

転写樹脂層６を熱硬化性樹脂により形成した場合、転写材５の加圧と、転写樹脂層６を形成する樹脂の硬化とは、加熱ロールによって行うことができる。すなわち、加熱ロールにより転写材５を押圧しながら、端面２ａに接する樹脂６ａを加熱して硬化させることができる。
このとき、加熱ロールには、転写材５を介して積層基材２の厚み方向ほぼ中央に接する位置に、積層基材２の厚みを越えない範囲に周方向に沿って発熱体（例えば、ニクロム線などのような線状の抵抗加熱発熱体）を埋設しておき、当該発熱体の発熱量を適宜調整することで、その熱伝導によって端面２ａに接する樹脂６ａのみを選択的に硬化させることができるようにしておけばよい。

また、加熱ロールを用いる場合、例えば、図２に示すように、巻き取られた転写材５を連続して繰り出すようにされたロール９と、加熱ロール１０と、剥離された基材シート７を巻き取るロール１１とを組み合わせてなる転写機構１２を構成することが可能である。
そして、この転写機構１２が、積層基材２の断裁された端面２ａに沿って移動することにより、積層基材２の断裁された端面２ａに転写材５を配置する工程と、転写材５を加圧する工程と、積層基材２の断裁された端面２ａに接する転写樹脂層６を形成する樹脂６ａを硬化させる工程と、基材フィルム７を剥離する工程とが、連続して実行されるようにすることができ、このようにすることで、被覆樹脂層８を効率よく転写形成することが可能になる。

また、加熱ロール１０によって、転写材５を押圧しつつ、転写樹脂層６を形成する樹脂を硬化させるにあたり、加熱ロール１０の押圧面には、図３に示すように、転写材５の幅に合わせた凹部１０ａを設けておく。さらに、断裁された積層基材２の端面２ａが平坦でない場合には、例えば、図４に示すように、端面２ａの形状に相当する凹部１０ｂを設けておくこともできる。
このようにすることで、転写材５の位置ずれを防止しつつ、被覆樹脂層８を確実に転写形成することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、プリプレグ４の両面に金属箔３が積層された例を示したが、これに限定されない。金属箔３とプリプレグ４を含む複数の素材を積層してなる積層基材２を所定の寸法に断裁し、その断裁された端面２ａに被覆樹脂層８を転写形成するものでありさえすれば、金属箔張積層板１の具体的な積層構造は任意である。

本発明によって製造された金属箔張積層板は、プリント配線板の製造に好適に利用することができる。

１ 金属箔張積層板
２ 積層基材
３ 金属箔層
４ プリプレグ
５ 転写材
６ 転写樹脂層
７ 基材フィルム
８ 被覆樹脂層
９ ロール
１０ 加熱ロール
１０ａ 凹部
１０ｂ 凹部
１１ ロール
１２ 転写機

Claims (4)

1. 金属箔とプリプレグを含む複数の素材を積層して積層基材を形成する工程と、
   前記積層基材を所定の寸法に断裁する工程と、
   前記積層基材の断裁された端面に、基材フィルム上に半硬化状態の熱硬化性樹脂からなる転写樹脂層が設けられた転写材を配置する工程と、
   加熱ロールを用いて前記転写材を加圧するとともに、前記積層基材の断裁された端面に接する前記転写樹脂層を形成する樹脂を選択的に硬化させる工程と、
   前記基材フィルムを剥離する工程と
   を少なくとも含み、
   前記加熱ロールの押圧面に、前記転写材の幅に合わせた凹部を設けておくことを特徴とする金属箔張積層板の製造方法。
2. 前記基材フィルムを剥離する工程において、前記積層基材の断裁された端面に接していない半硬化状態のままの樹脂を前記基材フィルムとともに除去する請求項１に記載の金属箔張積層板の製造方法。
3. 前記転写材を繰り出すロールと、前記加熱ロールと、剥離された前記基材シートを巻き取るロールとを組み合わせてなる転写機構を、前記積層基材の断裁された端面に沿って移動させることによって、前記積層基材の断裁された端面に前記転写材を配置する工程と、前記転写材を加圧する工程と、前記積層基材の断裁された端面に接する前記転写樹脂層を形成する樹脂を硬化させる工程と、前記基材フィルムを剥離する工程とを連続して実行する請求項１又は２のいずれか一項に記載の金属箔張積層板の製造方法。
4. 前記加熱ロールの押圧面に、前記積層基材の断裁された端面の形状に相当する凹部を設けておく請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属箔張積層板の製造方法。

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