(57)【要約】【課題】積層プリント配線基板の製造過程において、積み重ねられた複数枚のプリント配線基板の全体にわたって圧力がむらなく加わるようにする。【解決手段】１枚の積層プリント配線基板４６となる複数枚の単層プリント基板３８を載置板４０上に積み重ねる。載置板４０と積み重ねられた単層プリント基板３８を一体として袋体３２内に挿入し、袋体を口金４２により封止する。等方加圧装置の圧力容器内に、単層プリント基板３８および載置板４０を収容した複数個の袋体３２を入れ、流体を介して加熱、加圧する。１枚の積層プリント配線基板となる複数枚の単層プリント基板を積み重ねた状態で１セットずつ袋体に収容されるため、単層プリント配線基板の上面に凹凸があるような場合であっても、むらなく圧力を加えることができる。また、複数個の袋体に収容されたそれぞれのプリント配線基板を同時に加圧することで量産性もある。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を載置板上に重ねて置く載置ステップと、
前記載置板上に重ねて置いた複数枚のプリント配線基板を袋体内に開口部より挿入し、その後前記開口部を封止する袋詰めステップと、
前記プリント配線基板を収容した複数個の袋体を圧力容器に収める容器収容ステップと、
圧力容器内に加熱された流体を供給し、この流体により前記複数個の袋体に収容されたプリント配線基板を同時に加熱、加圧して接着する加熱加圧ステップと、
を有する、積層プリント配線基板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の積層プリント配線基板の製造方法であって、
前記載置板はヒータを備え、加熱加圧ステップにおいて当該ヒータによる加熱を行う、
積層プリント基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の積層プリント配線基板の製造方法であって、
前記袋体はヒータを備え、加熱加圧ステップにおいて当該ヒータによる加熱を行う、
積層プリント基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層プリント配線基板の製造方法であって、加熱加圧ステップ中に、袋体内の気体を吸引する、積層プリント基板の製造方法。
【請求項５】
積層プリント配線基板の製造装置であって、
本体と蓋を有する圧力容器と、
圧力容器の本体に対し、蓋体と共に昇降し、１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を積み重ねた状態で密封して収容可能な袋体と、
前記袋体内のプリント配線基板を加熱加圧してこれらを接着するために、蓋がされた圧力容器内に、加熱され、加圧された流体を供給するポンプと、
圧力容器内の袋体内から圧力容器外へ気体を吸引する吸引装置と、
を有する積層プリント配線基板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数枚の単層プリント配線基板が積層され、接着された積層プリント配線基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、積層プリント配線基板の需要が高まっている。その製造方法としては、積層プリント配線基板となる複数枚の単層プリント配線基板を積層し、真空プレス機などにより加圧して接着する方法が採られている。生産効率を高めるために、複数の積層プリント配線基板を同時に製造することも行われているが、これは、１枚の積層プリント配線基板となる複数枚の単層プリント配線基板を、表面に鏡面加工を施した金属板上に積層したものを１セットとし、金属板を介して複数セット積み重ね、これら全面をシートで覆い、加圧して行われるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２１６５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積み重ねられる単層プリント配線基板は、電極部が印刷されていたり、部品が内蔵されていたりして平坦でないため、窪んだ部分に加圧による力が伝わりにくく、基板間の接着力が低下する場合がある。複数セットを積み重ねた場合、セット間の窪みに接着に必要な十分な力を均等に伝えることは、特に難しい。
【０００５】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、積み重ねられた単層プリント配線基板の全体にわたって均等に加熱及び加圧を行うことができる積層プリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の積層プリント配線基板の製造方法は、１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を載置板上に重ねて置く載置ステップと、前記載置板上に重ねて置いた前記複数枚のプリント配線基板を袋体内に開口部より挿入し、その後前記開口部を封止する袋詰めステップと、前記プリント配線基板を収容した複数個の袋体を圧力容器に収める容器収容ステップと、圧力容器内に加熱された流体を供給し、この流体により前記複数個の袋体に収容されたそれぞれのプリント配線基板を同時に加熱、加圧して接着する加熱加圧ステップと、を有する。
【０００７】
また、前記載置板はヒータを備えることが好ましく、加熱加圧ステップにおいて当該ヒータにより加熱を行うことができる。
【０００８】
また、前記袋体はヒータを備えることが好ましく、加熱加圧ステップにおいて当該ヒータにより加熱を行うことができる。
【０００９】
また、加熱加圧ステップ中に、袋体内の気体を吸引することが好ましい。
【００１０】
本発明の他の態様である積層プリント配線の製造装置は、本体と蓋を有する圧力容器と、圧力容器の本体に対し、蓋体と共に昇降し、１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を積み重ねた状態で密封して収容可能な袋体と、袋体内のプリント配線基板を加熱加圧してこれらを接着するために、蓋がされた圧力容器内に、加熱され、加圧された流体を供給するポンプと、圧力容器内の袋体内から圧力容器外へ気体を吸引する吸引装置と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を１セットずつ袋体に収容して流体を介して加圧することにより、等方加圧となって、加圧による圧力を窪みや凹部にも均等に作用させることができる。
【００１２】
また、１枚の積層プリント配線基板となる複数枚のプリント配線基板を１セットずつ袋体に収容して加熱することにより、袋体内のプリント配線基板の全体にわたって均等に加熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る積層プリント配線基板の製造装置の概略構成図である。
【図２】袋体の詳細を示す図である。
【図３】積層プリント配線基板の製造工程図である。
【図４】積層プリント配線基板の製造装置の運転パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、液体を介して加熱及び加圧を行う等方加圧装置１０の概略構成を示す図である。等方加圧装置１０は、内部に被加圧物を収容する略円筒形状の圧力容器１２と、圧力容器の開口に嵌り圧力容器内を封止する蓋１４を含む。蓋１４は略円柱形状を有し、その軸方向に直交する方向にピン孔１６が形成されている。圧力容器１２の側面には、蓋１４が圧力容器に嵌った際にピン孔１６と整列する位置に、貫通孔１８が設けられている。貫通孔１８は、圧力容器の円筒の一つの直径上の２箇所に設けられる。ピン２０は、圧力容器１２に蓋１４で蓋をしたとき整列したピン孔１６と貫通孔１８に挿入され、これにより蓋１４がロックされる。
【００１５】
圧力容器１２内に油等の流体をリザーバ２２より送る、また容器内より流体をリザーバ２２に戻す給排ポンプ２４が備えられている。また、圧力容器１２に蓋がされた状態で、リザーバより流体を加圧して圧力容器１２内に供給する昇圧ポンプ２６が配置される。昇圧ポンプ２６により容器内部の圧力が高まり、この圧力は容器内の被加圧物３４に作用する。リザーバ２２には、ヒータが備えられ、流体を加熱することができ、被加圧物３４の加圧と共に、加熱を行うことを可能としている。蓋１４は、油圧シリンダ等の駆動機構により昇降する昇降ビーム２８に吊り下げ支持されている。この昇降ビーム２８の昇降によって蓋１４が昇降して圧力容器１２の開閉が行われる。
【００１６】
蓋１４は、その下方に被加圧物３４を保持する保持装置３０を備えている。蓋１４を圧力容器１２の開口に向けて降下させるとき、保持装置３０が容器内に投入され、その後蓋１４がロックされる。この状態で、前述のように圧力容器１２内に流体を送ることにより、保持装置３０に保持される被加圧物３４が加圧される。保持装置３０は、複数段の棚（不図示）と、棚の１段ごとに置かれた袋体３２を含む。袋体３２に、被加圧物３４が収容される。袋体３２の各々には、袋体３２内の気体を吸い出す吸引管３６が接続され、吸引管３６は１本に合流して蓋１４を貫き、吸引ポンプ３７に接続されている。
【００１７】
保持装置３０を吊り下げた状態で、蓋１４を降下させると、圧力容器１２内に袋詰めされた被加圧物３４が順次投入され、最後に蓋１４が容器の開口を封止する。そして、ピン２０を貫通孔１８、ピン孔１６に挿入し、蓋１４をロックして、昇圧ポンプ２６による加圧が行われる。加圧時において、吸引ポンプ３７で袋体３２内の気体を吸引する。
【００１８】
図２は、袋体３２と被加圧物３４の詳細を示す図である。被加圧物３４は、積み重ねられた単層プリント配線基板３８であり、複数枚の単層プリント配線基板３８は積み重ねられた状態で載置板４０上に置かれる。載置板４０は、金属製とすることができ、角部には面取り等の加工を施すことにより、袋体３２が破袋することを防止している。また、載置板４０における、単層プリント配線基板３８が置かれる面は、表面が粗いと、これが単層プリント配線基板３８に転写されるため、鏡面、またはそれに近い加工が施されている。単層プリント配線基板３８は、一定の形状を保ったリジット基板であっても、また可撓性のあるフレキシブル基板であってもよい。また、これらが組み合わせられて積み重ねられてもよい。また、すでに積層されたプリント配線基板を更に積層するようにしてもよい。積み重ねられたプリント配線基板の間には、樹脂シートを配置することができ、このシートは加熱時に溶けて上下の基板を接着する。
【００１９】
載置板４０には、ヒータを内蔵するようにしてよい。ヒータは、吸引管３６と同様、蓋１４を貫通して配置される電力線により供給される電力により発熱する発熱体とすることができる。単層プリント配線基板３８等の載置板４０上に積み重ねられた各層は、流体による加熱に加え、袋体３２内の載置板４０からの熱によっても効率よく加熱される。
【００２０】
袋体３２は、流体による加熱、また載置板４０に内蔵されたヒータによる加熱に耐える耐熱性を有する弾性材料により形成される。具体的な材質としては、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム、また柔軟性を有するふっ素樹脂を用いることができる。これらの材料では、２３０℃程度までの使用が可能である。また、袋体３２は、繰り返し使用が可能である。袋体３２の寸法は、単層プリント配線基板の寸法に応じて定められるが、通常は、３００〜６００ｍｍ四方であり、また、肉厚は０．５〜３ｍｍである。袋体３２は、一端（図２では右端）が全幅にわたって開放しており、ここから、被加圧物３４が袋体３２内に挿入される。袋体３２の他端は、絞られてその先端に開口部が設けられており、この開口部に吸引管３６が接合されている。被加圧物３４を挿入した後、一端の開口部を口金４２で封止する。口金４２は、水枕等に用いられる周知の締め金と同様の構成を有し、２本の棒状体の一端同士が互いに回動可能に連結しており、袋体３２の開口部近傍を挟み、他端同士を結合することで、開口部を閉じるものである。吸引管３６から、加熱中に被加圧物３４から発生するガスや蒸気を連続的に吸引することで、複数枚の単層プリント配線基板３８の層間のボイドによる圧着不良を抑制することができる。
【００２１】
袋体３２は、ヒータを備えたものにすることができる。前述の載置板に内蔵したヒータと同様の手法により外部から電力を供給する電気ヒータとすることができる。発熱体を埋め込むこともできるし、表面に発熱回路が印刷されたラバーヒータを袋体３２として使用することもできる。
【００２２】
図３は、積層プリント配線基板の製造工程を示す概略図である。載置板４０上に、２枚またはそれ以上の単層プリント配線基板３８を樹脂板４４を挟んで積み重ねる（図３（ａ））。１枚の載置板４０の上に置かれた複数枚の単層プリント配線基板３８の１セットが、後の工程で接着されて１枚の積層プリント配線基板となる。載置板４０の上に置かれた複数枚の単層プリント配線基板３８等からなる被加圧物３４を袋体３２に挿入する（図３（ｂ））。袋体３２の開口を口金４２で挟持し、封止する。この状態で、圧力容器１２に投入し、蓋１４を閉めて、ピン２０を挿入しロックする。吸引管３６を介して、吸引ポンプ３７により袋体３２内の圧力を減じ真空圧とする。これにより、袋体３２と被加圧物３４を密着させる。給排ポンプ２４により、リザーバ２２内で加熱された流体を圧力容器１２内に送り、容器内が流体で満たされると、給排ポンプ２４を停止して、昇圧ポンプ２６を駆動する。昇圧ポンプ２６により、圧力容器１２内の圧力を高めつつ、流体を循環させ、被加圧物３４に圧力を加える（図３（ｃ））。循環路内のリザーバ２２にて流体を加熱することにより、圧力容器１２内の流体の温度を所定の温度に維持する。熱と圧力により樹脂板４４が軟化して単層プリント配線基板３８同士を接着する。流体により圧力を加えることにより、基板の側面（端面）にも圧力が作用し、軟化した樹脂板４４等が端面よりはみ出すことを抑制する。また、基板の上面が平坦でなく凹凸があっても窪み部分に圧力が作用する。上層の単層プリント配線基板３８が下層のものより小さい場合などにおいても、上層の基板の側面と下層の基板の上面で形成される凹んだ隅の部分にも圧力が作用し、ここから軟化した樹脂板４４が漏れ出すことを抑制する。加熱、加圧状態を一定時間保持した後、圧力を開放し、給排ポンプ２４により流体をリザーバ２２に回収し、ピン２０を抜いて、蓋１４を上昇させて、被加圧物３４を取り出し、冷却して、１枚の積層プリント配線基板４６を得る（図３（ｄ））。なお、被加圧物に圧力を伝える媒体となる流体は、油の他、窒素等のガスでもよい。
【００２３】
図４は、等方加圧装置１０の運転パターンを示す図である。圧力容器１２内の圧力がＰで示す線で、温度がＴで示す線で、吸引ポンプ３７による真空度がＶで示す線で表されている。圧力Ｐは、３０００ｋＰａで２時間から２．５時間維持され、温度Ｔは徐々に上昇され、２００〜２３０℃に達した後は、これが維持される。袋体３２内部での気体の発生は、温度Ｔの上昇中にほぼ終了するので、温度が一定となった頃に吸引ポンプ３７による吸引を終了する。
【符号の説明】
【００２４】
１  等方加圧装置（積層プリント配線基板の製造装置）、１２  圧力容器、１４  蓋、２０  ピン、２２  リザーバ、２４  給排ポンプ、２６  昇圧ポンプ、３０  保持装置、３２  袋体、３４  被加圧物、３６  吸引管（吸引装置）、３７  吸引ポンプ（吸引装置）、３８  単層プリント配線基板、４０  載置板、４２  口金、４６  積層プリント配線基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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