專利名稱：熱壓用緩沖材料以及層壓板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱壓用緩沖材料及層壓板的制造方法，更加詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及在制造包銅層壓板、柔性印刷電路板、多層層壓板等印刷線路板，IC卡、液晶顯示板、陶瓷層壓板等，具帶有層狀構(gòu)造的精密儀器部件(以下在本發(fā)明中稱為“層壓板”)的工序中，在壓制成形或熱壓接對(duì)象制品時(shí)所用的熱壓用緩沖材料及采用該緩沖材料的層壓板的制造方法。
背景技術(shù)：
在制造印刷線路板等層壓板時(shí)，在壓制成形或熱壓接的工序中，采用如圖16所示的、將壓制對(duì)象物層壓板材料23夾在加熱板24、24之間，加上一定的壓力和熱的方法。為了制得高精度的成形品，在熱壓時(shí)，要求加在層壓板材料23上的熱和壓力全面均衡。為達(dá)到該要求，以加熱板24和層壓板材料23之間夾隔著平板狀的緩沖材料25的狀態(tài)進(jìn)行熱壓。
作為熱壓用緩沖材料25，可使用牛皮紙、經(jīng)粘合劑將有機(jī)或無(wú)機(jī)纖維粘合而成的材料、橡膠、無(wú)紡布、橡膠和無(wú)紡布的層壓體等各種類的材料。除了牛皮紙以外，基本上都可以多次重復(fù)壓制使用。其中，采用無(wú)紡布的緩沖材料25因吸收加熱板和壓制部分層壓物的厚度上不均變形的性能優(yōu)異，所以特別適合在壓制成形板厚精度要求高的層壓板或具有凹凸的層壓板時(shí)，需要對(duì)層壓板材料23全面均勻加壓的情況。
因?qū)釅河镁彌_材料要求其具有耐熱性，所以作為采用無(wú)紡布的緩沖材料的纖維素材，以往通常使用芳香族聚酰胺纖維。作為公知文獻(xiàn)，日本特許公開公報(bào)昭55-101224號(hào)公報(bào)公開了由芳香族聚酰胺纖維構(gòu)成的多層針刺毛氈緩沖材料。另外在同一公報(bào)中還公開了可以在芳香族聚酰胺纖維中，混合氟類纖維、玻璃纖維、金屬纖維、碳纖維等。
隨著印刷線路板等層壓板日益精密化，所以，就要求用于制造層壓板的熱壓用緩沖材料的緩沖性有所提高。同時(shí)，為高效率地制造層壓板，必須縮短壓制所需時(shí)間，所以還要求提高緩沖材料的導(dǎo)熱性。
但是，若為了提高緩沖材料的緩沖性而使無(wú)紡布的單位面積重量(厚度)增大的話，導(dǎo)熱性變差；若為提高導(dǎo)熱性而減少無(wú)紡布的單位面積重量的話，緩沖性變差。這樣，就不能同時(shí)滿足提高緩沖性和導(dǎo)熱性的要求。針對(duì)層壓板的日益精密化和層壓板制造的效率化，若再利用以往公知的無(wú)紡布制的緩沖材料的話，是不能同時(shí)滿足提高緩沖性和導(dǎo)熱性這兩個(gè)要求的。
為此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能使緩沖性和導(dǎo)熱性都提高的熱壓用緩沖材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種層壓板的制造方法，它是通過(guò)同時(shí)提高熱壓用緩沖材料的緩沖性和導(dǎo)熱性來(lái)高效制造精密的層壓板的制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者嘗試著利用在芳香族聚酰胺纖維中混合其它的纖維而成的混合無(wú)紡布來(lái)作為熱壓用緩沖材料所用的無(wú)紡布，來(lái)解決上述問(wèn)題。如上述日本特許公開公報(bào)昭55-101224號(hào)公報(bào)所公開的一樣，一直都嘗試著將芳香族聚酰胺纖維和其它的纖維進(jìn)行混合所得的無(wú)紡布來(lái)作為熱壓用緩沖材料所用的無(wú)紡布。但是，同時(shí)滿足提高緩沖性和導(dǎo)熱性兩者的要求的熱壓用緩沖材料，通過(guò)以往公知的混合無(wú)紡布是不能得到的。
通過(guò)深入研究，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過(guò)在芳香族聚酰胺纖維中混合特定的纖維就可實(shí)現(xiàn)同時(shí)將緩沖性和導(dǎo)熱性兩者提高。
即，本發(fā)明的一個(gè)要點(diǎn)為本發(fā)明的熱壓用緩沖材料具有如下特征配置由下述纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維，纖維B長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上、分解起始溫度在350℃以上、初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上、并且電阻率在1010Ω·cm以上的纖維。
本發(fā)明的另一個(gè)要點(diǎn)為本發(fā)明的熱壓用緩沖材料具有如下特征配置由如下纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維，
纖維B聚苯并噁唑(polybenzasol)纖維使熱壓用緩沖材料具有配置由上述纖維A和上述纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布的結(jié)構(gòu)，可同時(shí)提高熱壓用緩沖材料的緩沖性和導(dǎo)熱性。
為了同時(shí)提高緩沖性和導(dǎo)熱性，以重量比率表示，上述纖維A和纖維B的混合比率(纖維A/纖維B)較好為95/5-55/45。
較好是，上述無(wú)紡布是在基布的上下層壓上述混合纖維，利用針刺機(jī)(needlepunch)進(jìn)行一體化而成的無(wú)紡布。通過(guò)進(jìn)行針刺，可使構(gòu)成纖維網(wǎng)(wed)的纖維，特別是顯示出高導(dǎo)熱率的纖維B向緩沖材料的厚度方向定向，因此可有效地提高緩沖材料的導(dǎo)熱性。
為了在使緩沖材料的導(dǎo)熱性提高的同時(shí)，減小緩沖性的經(jīng)時(shí)變化量，所以，較理想的是，預(yù)先對(duì)上述無(wú)紡布進(jìn)行壓縮處理以使每1mm厚度的單位面積重量為350g/(m2·mm)-1500g/(m2·mm)。
在一實(shí)施例中，緩沖材料具有粘合有2層以上上述無(wú)紡布的構(gòu)造。另外，在其它的實(shí)施例中，上述緩沖材料為3層以上的層壓結(jié)構(gòu)，上述無(wú)紡布位于表面層和背面層之間，位于上述無(wú)紡布的表面和背面上的纖維被與該表面和背面連接的層所固定。此時(shí)，例如，在上述表面層和上述背面層之間含有橡膠層。上述表面層和上述背面層較好選自薄膜、織布、紙、箔、薄片及板中。
一個(gè)要點(diǎn)為本發(fā)明的層壓板的制造方法，它是在層壓板材料和加熱·加壓手段之間夾隔著緩沖材料的狀態(tài)下進(jìn)行加熱·加壓處理的層壓板的制造方法，其特征在于，緩沖材料配置由下述纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維，纖維B長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上、分解起始溫度在350℃以上、初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上、并且電阻率在1010Ω·cm以上的纖維。
另一個(gè)要點(diǎn)為本發(fā)明的層壓板的制造方法，它是在層壓板材料和加熱·加壓手段之間夾隔著緩沖材料的狀態(tài)下進(jìn)行加熱·加壓處理的層壓板的制造方法，其特征在于，緩沖材料配置由下述纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維，纖維B聚苯并噁唑纖維通過(guò)使熱壓用緩沖材料具有配置由上述纖維A和上述纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布的構(gòu)造，可同時(shí)提高熱壓用緩沖材料的緩沖性和導(dǎo)熱性。通過(guò)使緩沖材料的緩沖性提高，可制造精密的層壓板，通過(guò)提高緩沖材料的導(dǎo)熱性，可縮短壓制時(shí)間，高效制造層壓板。


圖1是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料一實(shí)施例的截面圖。
圖2是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖3是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖4是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖5是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖6是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖7是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖8是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖9是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖10是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖11是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖12是顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料其它的實(shí)施例的截面圖。
圖13是顯示本發(fā)明的層壓板的制造方法所用的熱壓裝置的概略的截面圖。
圖14是顯示熱敏電阻測(cè)定用的試驗(yàn)機(jī)的概略的截面圖。
圖15是顯示緩沖性測(cè)定用的試驗(yàn)機(jī)的概略的截面圖。
圖16是顯示以往的熱壓裝置的概略的截面圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。
圖1-圖12顯示本發(fā)明的熱壓用緩沖材料的實(shí)施例。其中所有的緩沖材料都具有在基布1的上下兩面上層壓纖維網(wǎng)2，利用針刺機(jī)進(jìn)行一體化的無(wú)紡布。圖2-圖12中，省略了無(wú)紡布層3中的基布1的圖示。
在無(wú)紡布(層)3中，纖維網(wǎng)2為由芳香族聚酰胺纖維(纖維A)和具有規(guī)定物性的纖維(纖維B)的混合纖維構(gòu)成的纖維集合體。纖維B必須滿足長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上，分解起始溫度在350℃以上，初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上，并且電阻率在1010Ω·cm以上的條件。
通過(guò)在芳香族聚酰胺纖維中混合長(zhǎng)度方向上顯示出10W/(m·K)以上的高導(dǎo)熱率的纖維，可使熱壓用緩沖材料的導(dǎo)熱性上升。纖維B長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率的測(cè)定可通過(guò)例如Jpn.J.Appl.Phys.，36，5633(1997)所示的方法進(jìn)行測(cè)定，但也可以使用除此以外的溶脹的方法進(jìn)行測(cè)定。
熱壓用緩沖材料，因其要在加熱下重復(fù)使用，所以對(duì)其耐熱性要求高。為此，芳香族聚酰胺纖維中所混合的纖維的分解起始溫度必須在350℃以上。若混合在芳香族聚酰胺中的纖維的耐熱性低的話，重復(fù)使用在熱壓的過(guò)程中，該纖維可能會(huì)熱分解。纖維熱分解的話，緩沖材料的物性降低，或纖維自身破損，纖維成分成為流動(dòng)物或氣體而漏出到緩沖材料的外部，出現(xiàn)污染壓制對(duì)象制品和周圍環(huán)境之類的問(wèn)題。芳香族聚酰胺纖維(纖維A)不具有熔點(diǎn)而熱分解溫度通常約在400℃-550℃，再加之，混合在芳香族聚酰胺纖維中的纖維(纖維B)的分解起始溫度也在350℃以上，則配置混合有這些纖維的無(wú)紡布的緩沖材料可長(zhǎng)期保持緩沖性及其它的物性，不會(huì)降低。而分解起始溫度可通過(guò)JIS K7120所規(guī)定的熱重量測(cè)定方法來(lái)進(jìn)行測(cè)定的。
通過(guò)在芳香族聚酰胺纖維中混合具有1000g/d以上的高初始抗拉強(qiáng)度的纖維，熱壓用緩沖材料可成為在不加壓狀態(tài)下、體積較大，加壓時(shí)厚度變化量大，加壓解除時(shí)，厚度的復(fù)原性優(yōu)異的材料。即，可使緩沖材料的緩沖性提高。而初始抗拉強(qiáng)度是根據(jù)JIS L1013所規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。
構(gòu)成熱壓用緩沖材料的無(wú)紡布的纖維材料必須是絕緣性纖維。這是因?yàn)?，印刷線路板等的層壓板要在絕緣性的基材上形成精密的電路，若在緩沖材料中使用導(dǎo)電性纖維的話，若該纖維因?yàn)槟撤N原因混入到層壓板中，則層壓板會(huì)產(chǎn)生致命的問(wèn)題。為此，混合在芳香族聚酰胺纖維中的纖維為電阻在1010Ω·cm以上的絕緣性纖維。為此，不能使用金屬纖維或碳纖維等導(dǎo)電性纖維。
作為纖維B而具備上述全部的物性的纖維，可用聚苯并噁唑(PBZ)纖維。PBZ纖維包括聚對(duì)苯基苯并雙噁唑(PBO)纖維、聚對(duì)苯基苯并雙噻唑(PBT)纖維，或者由它們的無(wú)規(guī)或嵌段共聚物構(gòu)成的纖維。其中，現(xiàn)階段，PBO纖維最佳。PBO纖維可由東洋紡織公司所出售的商品名為“ZYLON”而獲得。
通過(guò)使用PBZ纖維或完全具有上述物性的纖維來(lái)作為混合在芳香族聚酰胺纖維中的纖維B，就可同時(shí)提高熱壓用緩沖材料的緩沖性和導(dǎo)熱性，能夠制得適合于層壓板制造的熱壓用緩沖材料。
纖維A和纖維B的混合比率(纖維A/纖維B)，較好設(shè)定在95/5-55/45的范圍內(nèi)，更好在90/10-55/45的范圍內(nèi)。若相對(duì)于纖維A的纖維B的比率較上述范圍小的話，混合纖維B的效果小。若相對(duì)于纖維A的纖維B的比率較上述范圍大的話，緩沖材料的導(dǎo)熱性過(guò)大，熱緩沖作用差、傳遞到成形材料的熱會(huì)不均勻。
緩沖材料是在基布1的上下兩面上層壓纖維網(wǎng)2，利用針刺機(jī)將其一體化而成的無(wú)紡布?；?較好使用由玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚苯并噁唑纖維等耐熱性纖維構(gòu)成的織布，或者在這些織布上涂布氟橡膠等耐熱性粘合劑而成的織布?；?可賦予緩沖材料尺寸穩(wěn)定性，通過(guò)針刺機(jī)將基布1和纖維網(wǎng)2進(jìn)行交織，這樣即使在熱壓時(shí)進(jìn)行重復(fù)使用的話，也能維持緩沖材料的形狀，耐久性優(yōu)異。在圖1中，基布1只有1層，但也可將2層以上的基布1和纖維網(wǎng)2交互層壓而成。
緩沖材料具備針刺無(wú)紡布可在本發(fā)明中發(fā)揮如下的特有的作用效果。即，通過(guò)實(shí)施針刺，構(gòu)成纖維網(wǎng)2的纖維定向在厚度方向上。在纖維網(wǎng)2中混合有長(zhǎng)度方向顯示出10W/(m·K)以上的高導(dǎo)熱率的纖維B，通過(guò)針刺將該纖維B定向在厚度方向上，可有效提高緩沖材料的導(dǎo)熱性。另外，還可以變更針刺程度，調(diào)節(jié)纖維的取向程度來(lái)將緩沖材料的導(dǎo)熱性調(diào)整到最佳程度。
作為緩沖材料的無(wú)紡布，在用于層壓板制造之前，較好通過(guò)壓制等方法進(jìn)行壓縮處理，預(yù)先使其每1mm的厚度具有350g/(m2·mm)-1500g/(m2·mm)的單位面積重量。通過(guò)預(yù)先進(jìn)行壓縮處理，可使緩沖材料的導(dǎo)熱性提高。另外，通過(guò)實(shí)施壓縮處理，可以減小層壓板制造時(shí)重復(fù)使用的過(guò)程中，緩沖材料所產(chǎn)生的疲勞變形量，可使緩沖性的經(jīng)時(shí)變化量減少。
下面，就圖2-圖12所示的各熱壓用緩沖材料的構(gòu)造進(jìn)行說(shuō)明。在各熱壓用緩沖材料中，對(duì)于相同材料，使用相同的符號(hào)。
圖2所示的熱壓用緩沖材料是在如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3的兩面上粘附表面層4及背面層5而成的。表面層4和背面層5是由耐熱性的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的薄膜、織布、紙、箔、薄片、板等。在這些材料的一面上可通過(guò)粘合劑粘附具有粘附性的物質(zhì)。另外，作為薄膜的一種方式，可在其上涂布液態(tài)樹脂，使其固化來(lái)形成表面層4和背面層5。作為表面層4和背面層5的特好材料，可用在玻璃布基材的一面(粘附面)上涂布氟橡膠類的粘合劑，在另一面(表面)上涂布聚酰亞胺樹脂而形成的薄片。
如圖3所示的熱壓用緩沖材料利用了2層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，利用粘附增強(qiáng)層6來(lái)連接2層無(wú)紡布層3，3。上下的無(wú)紡布層3，3的表面上，分別粘附著表面層4和背面層5。粘附增強(qiáng)層6可使用用粘合劑等使玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚苯并噁唑纖維等耐熱性纖維構(gòu)成的織布的兩面上具有粘附性而形成的材料。作為一例，可用在玻璃布的兩面上涂布氟橡膠類的粘合劑而成的材料。
圖4所示的熱壓用緩沖材料利用了3層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，使粘附增強(qiáng)層6，6介于各無(wú)紡布層3’，3，3’之間，將它們混合在一起。上下無(wú)紡布3’，3’的表面上分別粘附著表面層4和背面層5。在如圖4所示的構(gòu)成中，也可以通過(guò)粘附增強(qiáng)層6將4層以上的無(wú)紡布層3進(jìn)行連接。
圖5所示的熱壓用緩沖材料采用了2層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，用橡膠層7將2層無(wú)紡布層3，3連接。上下的無(wú)紡布層3，3的表面上，分別連接表面層4和背面層5。將橡膠層7和無(wú)紡布3，3進(jìn)行連接時(shí)，不通過(guò)粘合劑層，而通過(guò)橡膠層7的硫化進(jìn)行連接。作為橡膠層7的材料，可用氟橡膠、EPDM等耐熱性的橡膠。
圖6所示的熱壓用緩沖材料采用了2層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，使橡膠層7介于2層的無(wú)紡布層3，3之間。在上下的無(wú)紡布層3，3的表面上，分別連接著表面層4和背面層5。通過(guò)粘附增強(qiáng)層6，6將橡膠層7和無(wú)紡布3，3連接在一起。
圖7所示的熱壓用緩沖材料采用了2層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，在2層無(wú)紡布層3，3之間介入了在2層橡膠層7，7之間夾有增強(qiáng)層8的層壓結(jié)構(gòu)，該增強(qiáng)層8是由玻璃纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚苯并噁唑纖維等耐熱性纖維構(gòu)成的織布。上下的無(wú)紡布層3，3的表面上分別連接有表面層4和背面層5。橡膠層7和無(wú)紡布層3之間和橡膠層7和增強(qiáng)層8之間不是通過(guò)粘合劑層，而是通過(guò)橡膠層7的硫化進(jìn)行連接。
圖8所示的熱壓用緩沖材料利用了4層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，上部的2層無(wú)紡布層3’，3和下部的2層無(wú)紡布層3，3’分別通過(guò)介于其間的粘附增強(qiáng)層6進(jìn)行連接。上部的2層無(wú)紡布3’，3和下部的2層無(wú)紡布層3，3’之間介入了在2層橡膠層7，7之間夾有增強(qiáng)層8的層壓結(jié)構(gòu)。上下的無(wú)紡布層3’，3’的表面上，分別連接著表面層4和背面層5。橡膠層7和無(wú)紡布層3之間和橡膠層7和增強(qiáng)層8之間不是通過(guò)粘合劑層，而是通過(guò)橡膠層7的硫化進(jìn)行連接的。
圖9所示的熱壓用緩沖材料為在如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3的上下兩面上層壓有橡膠層7，7，再在該上下兩面上層壓表面層9和背面層10而成的材料。表面層9和背面層10可用由耐熱性的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料構(gòu)成的薄膜、織布、箔、薄片、板等。橡膠層7和無(wú)紡布層3以及橡膠層7和表面層9、背面層10的連接，不經(jīng)過(guò)粘合劑層，而通過(guò)橡膠層7的硫化進(jìn)行連接。作為表面層9和背面層10的特好的材料，可用氟樹脂的薄膜。表面層9和背面層10，還可以使用和圖2等中所使用的表面層4、背面層5一樣的材料，即，在玻璃布基材的一面(粘附面)上涂布氟橡膠類的粘合劑，在另一面(表面)上涂布聚酰亞胺樹脂而成的薄片，以代替氟樹脂薄膜。
圖10所示的熱壓用緩沖材料為在如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3的上下兩面上層壓橡膠層7，7，再在該上下兩面上層壓表面層9和背面層10。在連接橡膠層7，7和無(wú)紡布層3以及橡膠層7，7和表面層9、背面層10時(shí)，是通過(guò)粘附增強(qiáng)層6，6，6，6進(jìn)行連接的。
圖11所示的熱壓用緩沖材料采用了2層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，通過(guò)粘附增強(qiáng)層6將2層無(wú)紡布層3，3連接。上下的無(wú)紡布層3，3的表面上分別層壓橡膠層7，7，再在上下的橡膠層7，7的表面上層壓表面層9和背面層10。在連接橡膠層7，7和無(wú)紡布層3，3以及橡膠層7，7和表面層9、背面層10時(shí)，不使用粘合劑層，而通過(guò)橡膠層7的硫化進(jìn)行連接。
圖12所示的熱壓用緩沖材料采用了3層如圖1所示構(gòu)成的無(wú)紡布層3，通過(guò)介于其間的粘附增強(qiáng)層6，6將各無(wú)紡布層3’，3，3’連接。上下的無(wú)紡布層3’，3’的表面上分別層壓橡膠層7，7，再在上下的橡膠層7，7的表面上層壓表面層9和背面層10。在連接橡膠層7，7和無(wú)紡布層3’，3’以及橡膠層7，7和表面層9、背面層10時(shí)，可不通過(guò)粘合劑層，而是通過(guò)橡膠層7的硫化來(lái)進(jìn)行連接。在圖12所示的構(gòu)成中，也可以通過(guò)粘附增強(qiáng)層6將4層以上的無(wú)紡布層3進(jìn)行連接。
圖3-圖8、圖11以及圖12所示的熱壓用緩沖材料具有2層以上的無(wú)紡布層3連接而成的構(gòu)造。即，可將無(wú)紡布分成多層。因此，各層無(wú)紡布層3不易疲勞變形，尺寸穩(wěn)定性高，結(jié)果是，可抑制整個(gè)緩沖材料的疲勞變形、尺寸變化、緩沖性的經(jīng)時(shí)變化等問(wèn)題。特別是，通過(guò)采用將2層以上的實(shí)施了壓縮處理使其每1mm厚度的單位面積重量為350g/(m2·mm)-1500g/(m2·mm)的無(wú)紡布層3進(jìn)行連接而成的構(gòu)造，緩沖材料抑制疲勞變形、尺寸變化、緩沖性的經(jīng)時(shí)變化等的效果優(yōu)異。各層無(wú)紡布層的纖維A和纖維B的混合比率以及單位面積重量也可以不同。
圖2-圖12所示的熱壓用緩沖材料都具備3層以上的層壓結(jié)構(gòu)，無(wú)紡布層3位于表面層4，9和背面層5，10之間，位于無(wú)紡布層3的表面和背面的纖維被連接該表面和背面的層所固定。因此，即使在加壓緩沖材料時(shí)，位于無(wú)紡布層3的表面上的纖維不會(huì)發(fā)生永久的偏移。結(jié)果是，無(wú)紡布層3的形狀恢復(fù)力優(yōu)異。而且，還可防止緩沖材料的疲勞變形，即使重復(fù)使用，也能維持緩沖性。
通過(guò)將無(wú)紡布層3的表面固定在面方向的尺寸穩(wěn)定的粘附增強(qiáng)層6、表面層4、背面層5等上，整個(gè)緩沖材料的尺寸穩(wěn)定性優(yōu)異。通過(guò)采用具有上述特征的緩沖材料，可穩(wěn)定地制造品質(zhì)優(yōu)異的層壓板。另外，通過(guò)連接在無(wú)紡布層3的表面和背面的層來(lái)固定位于該表面和背面的纖維，可防止因無(wú)紡布層3的表面的細(xì)毛或來(lái)自無(wú)紡布層3的纖維的脫離而造成對(duì)精密部件，即層壓板的不良影響。
圖5-圖12所示的熱壓用緩沖材料都具備在表面層4，9和背面層5，10之間含有橡膠層7的結(jié)構(gòu)。通過(guò)含有橡膠層7可使緩沖材料的熱和緩沖加壓力的性能提高，結(jié)果使傳遞到壓制對(duì)象物上的熱和壓力在整個(gè)面上均一化的。另外，還可以通過(guò)在其間介入適當(dāng)厚度的橡膠層7，來(lái)調(diào)整緩沖材料的導(dǎo)熱性。圖9、圖11及圖12所示的熱壓用緩沖材料中，因在直接連接表面層9及背面層10的內(nèi)側(cè)配置橡膠層7，將表面層9和背面層10作成合成樹脂薄膜時(shí)，可對(duì)壓制對(duì)象物使橡膠彈性有效作用，使熱和壓力在整個(gè)面均一無(wú)差異的性能特別優(yōu)異。
下面，就本發(fā)明的層壓板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖13是顯示用于本發(fā)明的層壓板的制造方法的熱壓裝置的概略的截面圖。本發(fā)明的層壓板的制造是通過(guò)在層壓板材料11和加熱·加壓手段12，12之間夾隔著緩沖材料13，13的狀態(tài)下進(jìn)行加熱·加壓處理而進(jìn)行的。加熱·加壓手段12，12通常為加熱板，但對(duì)此無(wú)限定。例如，真空壓制時(shí)，加熱·加壓手段為氣壓。緩沖材料13可使用上述詳細(xì)說(shuō)明了的本發(fā)明的熱壓用緩沖材料。有時(shí)在緩沖材料13和層壓板材料11之間還可以介入鏡面板等墊板。有時(shí)還可以通過(guò)介入鏡面板等墊板將層壓板材料11進(jìn)行多層層疊，將多片層壓板材料11一起進(jìn)行熱壓。在圖13中，在層壓板材料11的上下使用2片緩沖材料13，也可以僅在層壓板材料11的一面使用緩沖材料13。通過(guò)利用這樣的熱壓裝置將層壓板材料11進(jìn)行壓制成形或熱壓粘附，可制得包銅層壓板、柔性印刷線路板、多層層壓板等的印刷線路板、IC卡、液晶顯示板、陶瓷層壓板等層壓板。
(實(shí)施例)為確認(rèn)本發(fā)明的效果，進(jìn)行如下的比較試驗(yàn)。所用的纖維為PBO纖維(商品名為“ZYLON-AS”東洋紡織公司制造)、甲基類芳香族聚酰胺纖維(商品名為“科尼克斯”帝人公司制造)以及E玻璃纖維(商品名為“短纖”ュニチカ玻璃纖維公司制造)。各纖維的物性如表1所示。
表1

(試樣1-5)作為無(wú)紡布的基布，可用在網(wǎng)紋較疏的玻璃布上涂布氟橡膠而成的粘附性基布。在該基布的兩面上層壓以如表2所示的比率混合甲基類芳香族聚酰胺纖維和PBO纖維而成的纖維網(wǎng)，對(duì)其實(shí)施針刺形成無(wú)紡布。所制得的無(wú)紡布的單位面積重量為650g/m2。
(試樣6-9)作為無(wú)紡布的基布，可用在網(wǎng)紋較疏的玻璃布上涂布氟橡膠而成的粘附性基布。在該基布的兩面上層壓以如表2所示的比率混合甲基類芳香族聚酰胺纖維和E玻璃纖維而成的纖維網(wǎng)，對(duì)其實(shí)施針刺形成無(wú)紡布。所制得的無(wú)紡布的單位面積重量為650g/m2。
(試樣10-12)作為無(wú)紡布的基布，可用在網(wǎng)紋較疏的玻璃布上涂布氟橡膠而成的粘附性基布。在該基布的兩面上層壓甲基類芳香族聚酰胺纖維的纖維網(wǎng)，對(duì)其實(shí)施針刺形成無(wú)紡布。所制得的無(wú)紡布的單位面積重量分別如表2所示。
(熱敏電阻的試驗(yàn))對(duì)試樣1-12，利用如下方法測(cè)定熱敏電阻。如圖14所示，從下往上依次層疊下側(cè)加熱加壓板(30℃，水冷)14、絕熱材料(熱敏電阻12.55℃/W)15、熱電偶16、評(píng)價(jià)試樣17，從其上通過(guò)上側(cè)加熱加壓板(185℃)18施加壓力3.92MPa，讀取熱電偶16的溫度。
在此，通常在熱流(Q)、高溫部溫度(T1)、低溫部溫度(T2)、熱敏電阻(R)之間，公知存在式1所示的熱電路中的歐姆法則。
Q＝(T1-T2)/R(式1)在本試驗(yàn)中，如將上側(cè)加熱加壓板18的溫度定為TU、下側(cè)加熱加壓板14的溫度定為TL、將熱電偶16的溫度定為TS、將絕熱材料15的熱敏電阻定為RI、評(píng)價(jià)試樣17的熱敏電阻定為RS，可以根據(jù)式1按下述方法求出評(píng)價(jià)試樣17的熱敏電阻RS。
Q＝(TU-TL)/(RS+RI)(式2)Q＝(TU-TS)/RS (式3)通過(guò)式2、式3得出RS＝(TU-TS)/(TS-TL)×RI (式4)試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
表2 從該結(jié)果可知通過(guò)使用混合甲基類芳香族聚酰胺纖維和PBO纖維而成的無(wú)紡布，可使熱壓用緩沖材料的導(dǎo)熱性提高。另外，在甲基類芳香族聚酰胺纖維中即使混合玻璃纖維，導(dǎo)熱性也沒(méi)得到改善。若將PBO纖維定為100％的話，因其導(dǎo)熱性過(guò)于良好，所以可能導(dǎo)致熱的緩沖作用變差。
(緩沖性的試驗(yàn))下面，使用試樣1-5以及試樣10-12的各種無(wú)紡布來(lái)制得熱壓用緩沖材料，進(jìn)行緩沖性比較試驗(yàn)。
用于試驗(yàn)的緩沖材料具有如圖3所示的結(jié)構(gòu)。在此，粘附增強(qiáng)層6使用在厚度0.2mm的玻璃布的兩面上涂布未硫化狀態(tài)的氟橡膠而成的感熱粘附片。作為位于作為粘附增強(qiáng)層6的粘附片的上下兩面上的無(wú)紡布層3，3，可用各種試樣的無(wú)紡布。作為位于上下的無(wú)紡布層3，3的上下的表面層4和背面層5，可使用在厚度0.2mm的玻璃布的兩面上涂布未硫化狀態(tài)的氟橡膠，再只在表面?zhèn)壬贤坎季埘啺窐渲贡砻鎮(zhèn)染哂忻撃Ｐ缘母袩嵝哉掣狡?。以如圖3所示的順序?qū)⒏鲗訉訅汉螅?80℃、1.96MPa的條件下進(jìn)行壓制，涂布在粘附增強(qiáng)層6以及表面層4、背面層5上的氟橡膠硫化的同時(shí)，將整個(gè)一體化，制成緩沖材料的狀態(tài)下，各無(wú)紡布層3的單位面積重量為650g/m2，厚度為0.9mm。
對(duì)使用了各試樣的無(wú)紡布的熱壓用緩沖材料，利用如下方法進(jìn)行緩沖性的測(cè)定。如圖15所示，在上側(cè)加熱加壓板19和下側(cè)加熱加壓板20之間夾入評(píng)價(jià)試樣21，通過(guò)位于上側(cè)加熱加壓板19的上部的壓力感知器22讀取規(guī)定條件下壓制時(shí)評(píng)價(jià)試樣21的厚度變化量。將該值作為緩沖量。壓制條件為加壓范圍是9.81×10-4(接觸壓力)-3.92MPa，加壓速度為5mm/min，加熱溫度為30℃。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
從該結(jié)果可知在無(wú)紡布中使用了100％甲基類芳香族聚酰胺纖維的試樣10-12，如果為了提高緩沖材料的緩沖性而使無(wú)紡布的單位面積重量增大的話，導(dǎo)熱性變差；若重視導(dǎo)熱性而將無(wú)紡布的單位面積重量變小的話，緩沖性變差。通過(guò)利用混合甲基類芳香族聚酰胺纖維和PBO纖維而成的無(wú)紡布，可同時(shí)提高熱壓用緩沖材料的導(dǎo)熱性和緩沖性。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明適用于壓制成形或熱壓粘附包銅層壓板、柔性印刷線路板、多層層壓板等印刷線路板、IC卡、液晶顯示板、陶瓷層壓板等對(duì)象制品所用的熱壓用緩沖材料。
權(quán)利要求
1.一種熱壓用緩沖材料，其特征在于，配置由如下纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維，纖維B長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上、分解起始溫度在350℃以上、初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上、并且電阻率在1010Ω·cm以上的纖維或聚苯并噁唑纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，以重量比率表示，上述纖維A及上述纖維B的混合比率為95/5-55/45。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，上述無(wú)紡布是在基布的上下層壓上述混合纖維，利用針刺機(jī)進(jìn)行一體化而形成的布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，上述無(wú)紡布被壓縮處理而使其每1mm厚度的單位面積重量為350g/(m2·mm)-1500g/(m2·mm)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，具有2層以上的上述無(wú)紡布粘附而成的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，上述緩沖材料為3層以上的層壓結(jié)構(gòu)，上述無(wú)紡布位于表面層和背面層之間，位于上述無(wú)紡布的表面和背面的纖維被與該表面和背面連接的層所固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，在上述表面層和上述背面層之間含有橡膠層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱壓用緩沖材料，其特征在于，上述表面層及上述背面層選自薄膜、織布、紙、箔、薄片及板中的材料。
9.一種層壓板的制造方法，它是在層壓板材料和加熱·加壓手段之間夾隔著緩沖材料的狀態(tài)下進(jìn)行加熱·加壓處理的層壓板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料配置由如下纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布纖維A芳香族聚酰胺纖維纖維B長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上、分解起始溫度在350℃以上、初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上、并且電阻率在1010Ω·cm以上的纖維或聚苯并噁唑纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓板的制造方法，其特征在于，以重量比率表示，上述纖維A及上述纖維B的混合比率為95/5-55/45。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述無(wú)紡布是在基布的上下層壓上述混合纖維，采用針刺機(jī)進(jìn)行一體化而形成的布。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述無(wú)紡布被壓縮處理而使其每1mm厚度的單位面積重量為350g/(m2·mm)-1500g/(m2·mm)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料具有2層以上的上述無(wú)紡布粘附而成的結(jié)構(gòu)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料為3層以上的層壓結(jié)構(gòu)，上述無(wú)紡布位于表面層和背面層之間，位于上述無(wú)紡布的表面和背面上的纖維被與該表面和背面連接的層所固定。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述緩沖材料在上述表面層和上述背面層之間含有橡膠層。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的層壓板的制造方法，其特征在于，上述表面層及上述背面層選自薄膜、織布、紙、箔、薄片及板中的材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱壓用緩沖材料，它是為了同時(shí)提高緩沖性和導(dǎo)熱性，而配置由纖維A及纖維B的混合纖維構(gòu)成的無(wú)紡布，纖維A為芳香族聚酰胺纖維，纖維B為長(zhǎng)度方向的導(dǎo)熱率在10W/(m·K)以上、分解起始溫度在350℃以上、初始抗拉強(qiáng)度在1000g/d以上、并且電阻率在10
文檔編號(hào)B29L9/00GK1697727SQ0282223
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月9日
發(fā)明者吉田晃 申請(qǐng)人:山內(nèi)株式會(huì)社