(57)【要約】【課題】回路形成基板においてワークサイズを大きくしても安定かつ高品質な回路形成基板を提供することを目的とする。【解決手段】積層工程において同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層するもしくは、積層工程において同一のＣステージ状態基板材料に対して２枚以上のＢステージ状態基板材料を積層するあるいは、積層工程において同一のＢステージ状態基板材料に対して２枚以上のＣステージ状態基板材料を積層する構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法。
【請求項２】
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一のＣステージ状態基板材料に対して２枚以上のＢステージ状態基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法。
【請求項３】
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一のＢステージ状態基板材料に対して２枚以上のＣステージ状態基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法。
【請求項４】
積層工程は、下側の金属箔に対して２枚以上の下側のＢステージ状態基板材料を位置合わせして載置する工程と、前記基板材料に対してＣステージ状態基板材料を位置決めして載置する工程と、Ｃステージ状態基板材料に対して２枚以上の上側のＢステージ状態基板材料を位置決めして載置する工程と、その上に上側の金属箔を載置する工程で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項５】
Ｂステージ状態基板材料またはＣステージ状態基板材料または金属箔を載置する工程は、載置したのち仮止めする工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項６】
同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層する積層工程において、互いに隣接する基板材料間のクリアス寸法は、３ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項７】
同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層する積層工程において、隣接する基板材料は隣接部分が互いに嵌合する形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項８】
積層工程における２枚以上の基板材料は、Ｂステージ状態基板材料であり、厚み１００μｍ以下で略長方形の短辺が３５０ｍｍを超えるもの、または厚み６０μｍ以下で一辺が２００ｍｍを超えるものを分割して２枚以上としたものであることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
【請求項９】
Ｂステージ状態基板材料は、補強材に織布を用いることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に利用される回路形成基板の製造方法および回路形成基板の製造用材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化・高密度化に伴って、電子部品を搭載する回路形成基板も従来の片面基板から両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路および部品を基板上に集積可能な高密度基板が開発されている。
【０００３】
従来例について図４を用いて以下に説明する。
【０００４】
図４（ａ）に示すコア基板材料１は表面に回路７を形成した回路形成基板である。導電ペーストを層間接続部３として備える両面板として図示しているが、多層板の使用も可能であるし、層間接続部３には導電ペースト以外にもめっき、半田等多様な方法が使用できる。
【０００５】
次に、図４（ｂ）に示すようにコア基板材料１の両側にビア穴４に充填された導電性ペースト５を備えるＢステージ基板材料としてのプリプレグ２および銅箔６を必要に応じて位置決めして配置する。
【０００６】
その際にはプリプレグ２が半硬化の樹脂分を含むためにヒータツール等で銅箔６とプリプレグ２もしくはプリプレグ２とコア基板材料１を部分的に仮圧着することで以降のハンドリング時の位置ずれを防止することもできる。
【０００７】
次に、熱プレス装置（図示せず）により加熱加圧を加えて図４（ｃ）に示すようにプリプレグ２を硬化させ一体化する。その際に導電性ペースト５も硬化および圧縮を受けて導電性を発現し層間の電気的接続を形成する。
【０００８】
次に端面の余分な部分を切断して図４（ｄ）に示すような４層板を得て、表面の銅箔６をエッチング加工することで回路７を形成して、図４（ｅ）に示すような４層の回路形成基板を得る。
【０００９】
必要であれば図４（ｅ）の回路形成基板の表面に半田付け用のソルダーレジストや回路７表面への金めっきもしくはフラックス処理あるいは半田レベラー等の表面処理を施し、金型やルータ加工等で所望のシートサイズに切断して電気機器の組み立て工程等に回路形成基板として供給される。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平６−２６８３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記のような回路形成基板の製造法では、プリプレグ２のサイズを大きくする場合に制限が生じる。
【００１２】
すなわち、プリプレグ２には未硬化の導電性ペースト５が配設されているために治具等に接触させることができない。接触した場合には導電性ペースト５が周囲に拡がってしまい回路形成基板として回路間の電気的ショートの要因になったり、層間接続の信頼性が失われる等の問題が起こる。
【００１３】
導電性ペースト５にダメージを加えないためには中空の支持治具にて保管し、積層工程でプリプレグ２をハンドリングする際にもプリプレグ２の端面しか掴むことができない。
【００１４】
ゆえに、プリプレグ２のサイズを大きくするとともに積層工程の困難度は高まり、回路形成基板の製造として品質信頼性も不確実なものとなってしまう。
【００１５】
また、プリプレグ２に配設した導電性ペースト５の位置がばらつくと回路形成基板の設計ルールが微細になった場合はコア基板材料１上の回路７との位置決めが困難になってしまうが、プリプレグ２のサイズが大きくなるに従い前記位置ばらつきは大きくなるものである。
【００１６】
しかしながら、回路形成基板の製造コストを低減するためには、プリプレグ２のサイズすなわち、製造上のワークサイズを大きくすることが効率の面から有効であるため、ワークサイズの大きな回路形成基板を安定に製造する方法が所望されていた。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の回路形成基板の製造方法においては、積層工程において同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層するもしくは、積層工程において同一のＣステージ状態基板材料に対して２枚以上のＢステージ状態基板材料を積層するあるいは、積層工程において同一のＢステージ状態基板材料に対して２枚以上のＣステージ状態基板材料を積層する構成としたものである。
【００１８】
この本発明によれば、製造上のワークサイズを大きくしても安定かつ高品質な回路形成基板の製造が行えるものである。
【００１９】
本発明の請求項１に記載の発明は、
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法としたものであり、製造上のワークサイズを大きくできるとともに積層工程後の熱プレス等の工程で金属箔が剥離シートの役目を果たすために剥離シートが不要等の効果を有する。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の発明は、
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一のＣステージ状態基板材料に対して２枚以上のＢステージ状態基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法としたものであり、製造上のワークサイズを大きくできるとともに、Ｃステージ状態基板材料に回路形成基板を用いることで、いわゆる一括積層方式をとることができ、生産効率が良くなる等の効果を有する。
【００２１】
本発明の請求項３に記載の発明は、
（１）金属箔、もしくは支持体に張り付けられた金属箔、もしくは支持体に張り付けられ回路パターンを形成された金属箔
（２）Ｂステージ状態基板材料
（３）回路、金属箔、層間接続手段のうち一つ以上を備えたＢステージ状態基板材料
（４）回路もしくは金属箔を備えたＣステージ状態基板材料もしくは回路もしくは金属箔と層間接続手段を備えたＣステージ状態基板材料
のうち、少なくとも１種以上のＢステージ状態基板材料を含んだ２種以上の金属箔もしくは基板材料を積層物として積層する積層工程を含み、前記積層工程において同一のＢステージ状態基板材料に対して２枚以上のＣステージ状態基板材料を積層することを特徴とする回路形成基板の製造方法としたものであり、製造上のワークサイズを大きくできるとともに、Ｃステージ状態基板材料の厚みが薄くハンドリングが困難な場合にＣステージ状態基板材料のサイズを小さくすることができ、ハンドリング性が向上する等の効果を有する。
【００２２】
本発明の請求項４に記載の発明は、積層工程は、下側の金属箔に対して２枚以上の下側のＢステージ状態基板材料を位置合わせして載置する工程と、前記基板材料に対してＣステージ状態基板材料を位置決めして載置する工程と、Ｃステージ状態基板材料に対して２枚以上の上側のＢステージ状態基板材料を位置決めして載置する工程と、その上に上側の金属箔を載置する工程で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、金属箔を基準としてその上側に順次積層対象物を積み重ねることで、ワークサイズを大きくした場合にもプリプレグ等の基板材料のハンドリングおよび積層および位置決めが容易となり、位置合わせの精度を向上するという効果を有する。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、Ｂステージ状態基板材料またはＣステージ状態基板材料または金属箔を載置する工程は、載置したのち仮止めする工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、ワークサイズを大きくした場合にもプリプレグ等の基板材料のハンドリングおよび積層および位置決めが容易であり、さらに仮止めすることによって、位置合わせの作業性が向上し、安定した積層を図ることで位置合わせの精度が向上するという効果を有する。
【００２４】
本発明の請求項６に記載の発明は、同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層する積層工程において、互いに隣接する基板材料間のクリアス寸法は、３ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、回路形成の際のエッチング液の染み込みや隣接する基板材料の間に隙間やボイドの発生を防止し、基板材料間への埋まり性を向上させ、かつ位置合わせ時の稼動範囲を確保することによって作業性をも向上させるという効果を有する。
【００２５】
本発明の請求項７に記載の発明は、同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層する積層工程において、隣接する基板材料は隣接部分が互いに嵌合する形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、隣接する基板材料を互いに嵌合して積層することによって、回路形成基板の曲げ強度を向上させることができるという効果を有する。
【００２６】
本発明の請求項８に記載の発明は、積層工程における２枚以上の基板材料は、Ｂステージ状態基板材料であり、厚み１００μｍ以下で略長方形の短辺が３５０ｍｍを超えるもの、または厚み６０μｍ以下で一辺が２００ｍｍを超えるものを分割して２枚以上としたものであることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、特に上記厚みおよび寸法構成のプリプレグ等のＢステージ状態基板材料においては、分割して用いることで、回路形成基板の製造時のワークサイズを大きくした場合にも基板材料のハンドリングを安定させ、より薄くサイズの大きな基板材料を用いて回路形成基板の製造が可能になるという効果を有する。
【００２７】
本発明の請求項９に記載の発明は、Ｂステージ状態基板材料は、補強材に織布を用いることを特徴とする請求項１に記載の回路形成基板の製造方法としたものであり、特に、基板材料としてのプリプレグの補強材にガラス等の繊維を用いた織布を用いた場合には、織布の持つ寸法安定性などの利点を生かしながら、織布の持つプリプレグ状態での剛性の不足を補い積層作業を安定化できるという効果を有する。
【発明の効果】
【００２８】
以上述べたように本発明の回路形成基板の製造方法においては、積層工程において同一の金属箔に対して２枚以上の基板材料を積層するもしくは、積層工程において同一のＣステージ状態基板材料に対して２枚以上のＢステージ状態基板材料を積層するあるいは、積層工程において同一のＢステージ状態基板材料に対して２枚以上のＣステージ状態基板材料を積層する構成としたものである。
【００２９】
この本発明によれば、回路形成基板の製造時のワークサイズを大きくした場合にも基板材料をハンドリングを安定させ、従来の製造方法に比較してより薄くサイズの大きな基板材料を用いて回路形成基板の製造が可能になるものである。
【００３０】
特に、基板材料としてのプリプレグの補強材にガラス等の繊維を用いた織布を用いた場合には、織布の持つ寸法安定性などの利点を生かしながら、織布の持つプリプレグ状態での剛性の不足を補い積層作業を安定化できるという格別の効果を発揮するものである。
【００３１】
以上の結果として、導電性ペースト等の層間接続手段を用いた層間の電気的接続の信頼性をも大幅に向上させながら、高品質の高密度回路形成基板を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施の形態における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図である。
【００３４】
図１（ａ）に示すコア基板材料１は表面に回路７を形成した回路形成基板である。導電ペーストを層間接続手段として備える両面板として図示しているが、多層板の使用も可能であるし、層間接続手段には導電ペースト以外にもめっき、半田等多様な方法が使用できる。
【００３５】
次に、図１（ｂ）に示すようにコア基板材料１と導電性ペースト５を備えるＢステージ基板材料としてのプリプレグ２および銅箔６を必要に応じて位置決めして配置する。
【００３６】
この工程においては、下側の銅箔６に対して下側のプリプレグ２を位置合わせしヒータツール等で仮止めし、次にプリプレグ２に対して位置決めした状態でコア基板材料１を載せて仮止めし、次にコア基板材料１に対して位置決めした状態で上側のプリプレグ２を載せて仮止めし、最後に上側の銅箔６を載せて仮止めする。
【００３７】
コア基板材料１に対して、プリプレグ２をコア基板材料１の両面に位置決めして仮止めした後に銅箔６を上下に配置して位置決めする作業順序では上記作業に比較して基板材料のハンドリングが煩雑で製造装置も複雑なものになってしまう。
【００３８】
本願の特徴は、銅箔６を基準としてその上側に順次積層対象物を積み重ねる点である。
【００３９】
その際にプリプレグ２は図中下側、上側ともに２分割されているのでコア基板材料１のサイズ、すなわち工程上のワークサイズを大きくした場合にもプリプレグ２のサイズは前記ワークサイズの半分で良いために、プリプレグ２のハンドリングおよび積層および位置決めが容易である。
【００４０】
さらに、プリプレグ２の導電性ペースト５の位置と対応するコア基板材料１の回路７の位置を合わせる際に、プリプレグ２が分割されているために、プリプレグ２の導電性ペースト５の位置ばらつきの影響度が緩和される利点がある。
【００４１】
前記位置ばらつきは、プリプレグ２に導電性ペースト５を充填する前の下穴加工の際の穴位置ばらつき等によって生じるが、前述のようにプリプレグ２のサイズを小さくし、すなわちプリプレグ２を分割し、それぞれをコア基板材料１に位置合わせすることで、位置合わせの精度向上が図れるものである。
【００４２】
プリプレグ２の分割数は２分割以外にも、所望のワークサイズ等により調整可能であり、たとえば４分割、６分割も採用可能である。
【００４３】
発明者の検討では、プリプレグ２の厚みが約１００μｍである場合に略長方形のプリプレグ２の短辺が３５０ｍｍを超える場合に分割が有効であった。
【００４４】
または、プリプレグ２の厚みが６０μｍ以下の場合には２００ｍｍを超える場合に分割が有効なものであった。
【００４５】
（実施の形態２）
上記の説明はコア基板材料１は分割していなかったが、コア基板材料１を分割することも有効である。
【００４６】
図２に、その実施の形態を示す。実施の形態１と異なるのは図２（ｂ）においてコア基板材料１が２分割されていることである。
【００４７】
この構成では、下側プリプレグ２の各々に対して２枚のコア基板材料１を位置合わせし、さらに２枚の上側プリプレグ２を位置合わせするために、ワークサイズが大きくなり各部材のサイズばらつきが増加した場合にも、位置合わせ作業を分割して行うために、それぞれの精度は向上する。
【００４８】
図２（ｃ）に示すように、２枚のコア基板材料１の隙間はプリプレグ２の流動によって埋められるために図２（ｅ）に示す回路形成基板では完全に一体化したものが得られる。
【００４９】
完成した回路形成基板の曲げ強度を向上させるために、図中では２枚のプリプレグ２および２枚のコア基板材料１は直線状に分割しているが、２枚のプリプレグ２もしくは２枚のコア基板材料１が互いに嵌合するようにカットすることで図２（ｅ）の状態での曲げ強度を増すことが可能である。
【００５０】
本実施の形態は実施の形態１に比較して、コア基板材料１を分割しているので下側の２枚のプリプレグ２に対して個別に位置決め可能な点で優れている。
【００５１】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態について図３を用いて以下に説明する。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、コア基板材料１を２枚準備する。図中上側のコア基板材料１は２分割されている。
【００５３】
次に図３（ｂ）に示すように、コア基板材料１の間に導電性ペースト５を備えるプリプレグ２を２枚配置し、コア基板材料１の外側にシート８を配置した後に熱プレス装置（図示せず）によって一体化成型し、図３（ｃ）に示す４層板を得る。
【００５４】
図３（ｃ）に示すようにプリプレグ２の流動によって上側および左右に染み出し部が形成されるが、その部分を切断し図３（ｄ）に示すような２枚の４層回路形成基板を得る。
【００５５】
この構成においては、４層以上の多層回路形成基板の製造においても、たとえば４層板２枚の貼り合わせで一気に８層板が製造できるなどの生産性に優れる利点がある。
【００５６】
以上述べた発明の形態においては、Ｂステージ基板材料をプリプレグと記載しているが、ガラス繊維織布やアラミド繊維不織布にエポキシ樹脂等を含浸しＢステージ化したプリプレグの他にも、ポリイミド等のフィルムにＢステージ樹脂層を設けたもの、補強材を使用しないＢステージ樹脂シートや熱可塑性樹脂シート、無機材料からなる接着シート等の多様な材料が使用可能である。
【００５７】
また、基板材料の分割数は２に限らず３以上の任意の分割数が採用可能である。
【００５８】
さらに、４層板の積層のみならずコア基板材料とプリプレグの組み合わせで任意の層数が実現できるものであり、プリプレグ同士を２枚以上重ね合わせる積層構成も採用できる。
【００５９】
また、プリプレグは層間接続手段を配設しないものも採用できる。
【００６０】
また、金属箔には銅の他に種々の金属材料が使用でき、必要に応じて金属箔を支持するセパレータを貼り付けたものや金属箔をエッチング処理し回路としたものも採用できる。
【００６１】
コア基板材料についても、通常のガラスエポキシ基板材料の他にアラミドエポキシ材料、フレキシブル基板材料や、セラミック基板等の無機材料の採用も可能である。
【００６２】
以上の説明で、分割したプリプレグ２やコア基板材料１の間隔、すなわちプリプレグ２が流動して埋める部分のクリアランス寸法については説明していないが、クリアランス寸法が広すぎると十分に埋まりきらず、回路７を形成する際等にエッチング液の染み込みが発生する等の問題があるため、クリアランス寸法を適切に設定し、たとえば図１（ｃ）の段階で隣接するプリプレグ２の間に隙間やボイドが無いことが重要である。
【００６３】
クリアランス寸法については小さいほうが望ましいが、小さすぎる場合には隣接するプリプレグ２同士もしくはコア基板材料１同士が積層作業時に接触する場合もある。
【００６４】
発明者の検討によると、クリアランス寸法については３ｍｍから０．２ｍｍの間が良好な結果が得られ、１ｍｍから０．５ｍｍが埋まり性と作業性さらに位置合わせ時の可動範囲の確保の観点から望ましかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上述べたように、本発明の構成によれば、回路形成基板の製造時のワークサイズを大きくした場合にも基板材料をハンドリングを安定させ、従来の製造方法に比較してより薄くサイズの大きな基板材料を用いて回路形成基板の製造が可能になり、その結果、導電性ペースト等の層間接続手段を用いた層間の電気的接続の信頼性をも大幅に向上させながら、高品質の高密度回路形成基板を提供することができ、産業上の利用可能性は大といえる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図
【図２】本発明の実施の形態２における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図
【図３】本発明の実施の形態３における回路形成基板の製造方法を示す工程断面図
【図４】従来例の回路形成基板の製造方法を示す工程断面図
【符号の説明】
【００６７】
１  コア基板材料
２  プリプレグ
３  層間接続部
４  ビア穴
５  導電性ペースト
６  銅箔
７  回路
８  シート
【図１】
2006196567.tif 000003
【図２】
2006196567.tif 000004
【図３】
2006196567.tif 000005
【図４】
2006196567.tif 000006