(57)【要約】【課題】外層となる銅箔にしわが発生しない多層印刷配線板の製造方法ならびに多層印刷配線板を提供する。【解決手段】銅箔と、予め回路を形成した複数枚の内層板と、各内層板の間及び内層板と銅箔との間に挟んだプリプレグとを、位置決め固定した後に加熱・加圧して積層形成する多層印刷配線板の製造方法において、前記銅箔と前記内層板と前記プリプレグの位置決め時に前記銅箔と前記内層板と前記プリプレグの所定の位置に有機溶剤を滴下し、プリプレグ表面の樹脂を溶解させ、各々の固定を行うことを特徴とする多層印刷配線板の製造方法により課題を解決した。【選択図】図７
2006080449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め回路が形成された複数枚の内層板および複数枚のプリプレグを位置合わせしながら交互に積み重ねて、位置決め固定してなる内層板ユニットと、該内層板ユニットの片面または両面に配置された銅箔とを加熱・加圧して積層形成する多層印刷配線板の製造方法において、前記内層板および前記プリプレグを位置合わせしながら積み重ねる際に、前記内層板および前記プリプレグの所定位置に有機溶剤を滴下し、前記プリプレグ表面の樹脂を溶解させ、各々の位置決め固定を行うことを特徴とする多層印刷配線板の製造方法。
【請求項２】
前記内層板ユニットの有機溶剤滴下部に対し熱を与えることを特徴とする請求項１に記載の多層印刷配線板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする多層印刷配線板。
【請求項４】
予め回路が形成された複数枚の内層板および複数枚のプリプレグを位置合わせしながら交互に積み重ねて、位置決め固定してなる内層板ユニットと、該内層板ユニットの片面または両面に配置された銅箔とを加熱・加圧して積層形成してなる多層印刷配線板であって、
前記内層板および前記プリプレグは、位置合わせしながら積み重ねる際にそれぞれの所定位置に滴下された有機溶剤により溶解した前記プリプレグ表面の樹脂によって互いに位置決め固定されていることを特徴とする多層印刷配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層印刷配線板の製造方法および当該製造方法により製造された多層印刷配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な多層印刷配線板の製造方法は、ガラス布やアラミド繊維布などの基材にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの合成樹脂を含浸、乾燥させて得られるプリプレグと、金属箔張積層板の表面に回路を形成した複数枚の内層板を、精度良く位置合わせして積み重ね、内層板ユニットを作製し、更に、必要に応じてプリプレグを介して銅箔と重ね、これを鏡板と称される金属板間に挿入する。その後、これを複数組重ね合わせプレスの熱盤間に挿入し、加熱加圧して多層印刷配線板を得る。
【０００３】
ここで、複数枚の内層板にプリプレグを介して精度良く重ね合わせる方法としては、内層板の基準位置に穴を開け、更にプリプレグの各基準位置に相当する位置に穴を開け、ガイドピンを立てた治具にそれらを通しながら位置合わせを行う方法がある。また、内層板に配置されている基準マークをカメラにより読み取り、各内層板の位置をプリプレグを介して位置合わせする方法がある。この位置合わせされた各内層板とプリプレグを位置決め固定（仮止め）する方法としては、例えば、図１および図２に示すように、第１プリプレグ１の両面に複数枚の内層板２を位置合わせして並べ、上下から先端が平らな直径５〜２５ｍｍ程度の加熱棒５を１２０〜３５０℃、０．０５〜３０ＭＰａ、２０〜６０秒の条件で内層板２の所定位置に押し付けて局部的に熱溶着させ、位置決め固定する方法がある（特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開昭６１−６４１９３
【特許文献２】特開平２−２４１０９１
【特許文献３】特開２００１−２４３２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この方法は、内層板ユニットの表面に第２プリプレグと銅箔を設けて鏡板間に積層し、鏡板間を加熱加圧する際、加熱棒により加熱加圧された箇所の銅箔にしわが発生することがあった。これは、内層板ユニットを位置決め固定する工程において、プリプレグを介して内層板に加熱棒を押し付け溶着すると、プリプレグの樹脂量が多いとき、加熱棒の周辺の樹脂が図３のように盛り上がる。この状態で内層板ユニット７の両面に第２プリプレグ３と銅箔４を設けて鏡板間に積層し、鏡板間を加熱加圧すると、盛り上がった樹脂の部分６は板厚が厚いため、その樹脂部分に圧力が集中し、第２プリプレグと銅箔が鏡板間で局部的に拘束される。プリプレグは加熱することにより樹脂が流れ始めるが、通常、樹脂が流れても第２プリプレグと銅箔には均一に圧力がかかっているため、銅箔にしわは発生しない。しかし、第２プリプレグと銅箔が鏡板間で局部的に拘束されているとき、プリプレグの樹脂が流れた場合、樹脂の流れ方向に銅箔が移動しようとするが、銅箔は鏡板間で局部的に拘束されているため、その拘束されている部分以外の樹脂が移動し、その結果、拘束されている部分周辺の銅箔にしわが発生する。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決し、しわ発生のない多層印刷配線板の製造方法および当該製造方法により製造された多層印刷配線板を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、下記（１）〜（４）に記載の事項をその特徴とするものである。
【０００７】
（１）予め回路が形成された複数枚の内層板および複数枚のプリプレグを位置合わせしながら交互に積み重ねて、位置決め固定してなる内層板ユニットと、該内層板ユニットの片面または両面に配置された銅箔とを加熱・加圧して積層形成する多層印刷配線板の製造方法において、前記内層板および前記プリプレグを位置合わせしながら積み重ねる際に、前記内層板および前記プリプレグの所定位置に有機溶剤を滴下し、前記プリプレグ表面の樹脂を溶解させ、各々の位置決め固定を行うことを特徴とする多層印刷配線板の製造方法。
【０００８】
（２）前記内層板ユニットの有機溶剤滴下部に対し熱を与えることを特徴とする上記（１）に記載の多層印刷配線板の製造方法。
【０００９】
（３）上記（１）または（２）に記載の製造方法により製造されたことを特徴とする多層印刷配線板。
【００１０】
（４）予め回路が形成された複数枚の内層板および複数枚のプリプレグを位置合わせしながら交互に積み重ねて、位置決め固定してなる内層板ユニットと、該内層板ユニットの片面または両面に配置された銅箔とを加熱・加圧して積層形成してなる多層印刷配線板であって、前記内層板および前記プリプレグは、位置合わせしながら積み重ねる際にそれぞれの所定位置に滴下された有機溶剤により溶解した前記プリプレグ表面の樹脂によって互いに位置決め固定されていることを特徴とする多層印刷配線板。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、内層板ユニット作製における内層板とプリプレグとの位置あわせ、位置決め固定方法として、内層板とプリプレグを位置合わせして積み重ねる際に、所定位置に有機溶剤を滴下し、プリプレグ表面の樹脂を溶解させることで、各々の位置決め固定を行うこととした。本発明の製造方法によれば、プリプレグを介した内層板に加熱棒を押し付けけることなく、位置合わせして積み重ねた複数枚の内層板と複数枚のプリプレグの位置決め固定ができるため、プリプレグの樹脂が盛り上がるという現象が発生することはなく、それゆえ外層として用いる銅箔にしわがない多層印刷配線板を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に用いる内層板としては、一般的な多層プリント配線板に用いられているものを使用でき、特に限定されない。例えば、ガラス布にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂とその硬化剤を含浸させた基材に銅箔を貼り合わせた銅張り積層板の不要な箇所の銅箔をエッチング除去し、配線パターンを形成したものや必要に応じて孔をあけ、内部を金属化して両面の回路を電気的に接続したものなどを使用することができる。
【００１３】
本発明に用いるプリプレグとしては、特に限定されないが、例えば、ガラス布にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂とその硬化剤を含浸させた基材を加熱して、硬化を進め、半硬化状となるようにしたものであり、上記内層板の基材と同じ材料を用いることが好ましい。
【００１４】
本発明における内層板ユニットは、上記のような内層板とプリプレグとを交互に位置あわせしながら積み重ねる際に、内層板とプリプレグのそれぞれの所定位置に有機溶剤を滴下し、プリプレグ表面の樹脂を溶解させることで、これらを互いに固着させ、位置決め固定することで得ることができる。
【００１５】
内層板とプリプレグとを交互に位置あわせしながら積み重ねるには、ガイドピンを備える従来公知の位置あわせ治具を用いることができる。このような治具を用いるためには各内層板とプリプレグにガイドピンが通る孔となるガイド孔を開けておく必要がある。また、内層板は、同一プリプレグ上に一定の隙間を開けて２枚以上配置してもよい。
【００１６】
本発明において、内層板とプリプレグの、有機溶剤を滴下するそれぞれの所定位置は、内層板の回路部および上記ガイド孔以外の位置であれば特に限定されない。また、その数は、内層板ユニットの各内層板と各プリプレグが加熱加圧時にずれない程度に位置決め固定されるに足る数であれば特に限定されないが、あまり多すぎても製造効率が低下してしまうので、同一プリプレグ上に配置する内層板の枚数に応じて必要最低限の数を適宜実験により決定することが好ましい。
【００１７】
また、滴下する有機溶剤の種類としては、使用するプリプレグ表面の樹脂を溶解することができるものであれば特に限定されず、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、シクロヘキサノン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の一般的な有機溶剤から、プリプレグに使用されている樹脂に応じて適宜選択することが可能であり、これらは単独でまたは２種類以上を組み合わせて使用することができる。
【００１８】
また、有機溶剤を滴下する量は、プリプレグ表面の樹脂を溶解することができ、なおかつ、内層板とプリプレグとを積み重ねたときに溶剤がはみ出すことのない量であれば特に限定されず、プリプレグ中の樹脂の種類や有機溶剤を滴下する位置により適宜決定すればよい。また、内層板ユニットの有機溶剤滴下部に対して熱を与えることで有機溶剤の乾燥を促進させ、各内層板とプリプレグの位置決め固定を効率的に行うことが可能となる。有機溶剤滴下部に対して熱を与える方法としては、滴下した有機溶剤の乾燥を促進しうる方法であればよく、特に限定されないが、例えば、有機溶剤滴下部に対して熱風をあてる、内層板ユニットを恒温器中にて所定時間保持するなどの方法が挙げられ、いずれの場合にしてもその温度は４０〜８０℃程度であることが好ましい。
【００１９】
本発明における多層印刷配線板は、上記のようにして位置決め固定された内層板ユニットと当該内層板ユニットの片面または両面に配置された銅箔とからなる積層体を加熱加圧して積層一体化することで製造することができる。加熱加圧は、一般的な方法により行えばよく、例えば、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用し、１５０〜２００℃、１．０〜８．０ＭＰａ程度の条件で０．１〜５時間程度の条件で行うことができる。また、銅箔の厚みとしては、特に限定されないが、一般的には、３〜７０μｍである。また、加熱加圧後、多層印刷配線板の端部に位置する有機溶剤滴下部は、多層印刷配線板を製品として供給するまでに切り捨ててもよい。また、加熱加圧後の多層印刷配線板にさらに穴あけ加工およびめっきを施すことにより内層板同士が導通した多層印刷配線板とすることも可能であり、銅箔をエッチング加工することで外層回路を有する多層印刷配線板とすることもできる。使用目的に応じて適当なサイズに切り出すこともできる。上記のような内層板ユニットは、加熱棒を用いて内層板とプリプレグを溶着させていたときのようにプリプレグの樹脂が局所的に盛り上がっていないため、上記加熱加圧時に多層印刷配線板の外層となる銅箔にしわが発生しない。
【００２０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００２１】
（実施例１）
図４に示すように、厚さ８０μm、８２０ｍｍ×５００ｍｍの第２プリプレグ３をガイドピン８に挿入し、端部から縦、横各１０ｍｍ内側の溶剤滴下位置９にスポイトにてメチルエチルケトンを一滴滴下した。滴下後、図５に示すように、ガイドピン８に厚さ０．２ｍｍ、４００ｍｍ×５００ｍｍの内層板２を２枚挿入し、第２プリプレグ３の上に重ねた後、各内層板２の、上記と同様の溶剤滴下位置９にスポイトにてメチルエチルケトンを一滴滴下した。滴下後、図６に示すように、ガイドピン８に厚さ８０μｍ、８２０ｍｍ×５００ｍｍの第１プリプレグ１を１枚挿入し、内層板２の上に重ねた後、第１プリプレグ１の溶剤滴下位置９にスポイトにてメチルエチルケトンを一滴滴下した。滴下後、図７に示すように、ガイドピン８に厚さ０．２ｍｍ、４００ｍｍ×５００ｍｍの内層板２を２枚挿入し、第１プリプレグ１の上に重ねた後、各内層板２の溶剤滴下位置９にスポイトにてメチルエチルケトンを一滴滴下した。滴下後、図８に示すように、ガイドピン８に厚さ８０μm、８２０ｍｍ×５００ｍｍの第２プリプレグ３を１枚挿入し、内層板２の上に重ねた後、滴下した溶剤が乾燥するまで約１０分間放置した後、内層板ユニット１０をガイドピン８から抜き取った。
【００２２】
ガイドピンから抜き取った後、図９に示すように、内層板ユニット１０の両面に厚さ１２μｍ、８５０ｍｍ×５５０ｍｍの銅箔４を設けた積層体を厚さ１．０ｍｍ、８２０ｍｍ×５２０ｍｍのステンレス製の金属板に挿入した。これを１０段重ね、初期温度２５℃の加熱プレスの熱盤間に挿入し、圧力２．０ＭＰａ、温度１８０℃で８０分加熱加圧し、冷却後取り出した。成形した１０個の製品の外観を確認した結果、銅箔のしわ発生は１枚もなかった。
【００２３】
（比較例１）
実施例１と同一材料を用い、以下の方法にて位置決め固定を行った。つまり、厚さ０．２ｍｍ、４００ｍｍ×５００ｍｍの内層板２枚をガイドピンに挿入し、その上に、厚さ８０μｍ、８２０ｍｍ×５００ｍｍの第１プリプレグ１枚をガイドピンに挿入し、その上に、厚さ０．２ｍｍ、４００ｍｍ×５００ｍｍの内層板２枚をガイドピンに挿入し、位置合わせを行った。ついで各内層板の４隅（内層板の端部から７ｍｍ内側に入ったところ）を、図１および２に示すように、先端形状が５ｍｍ×２０ｍｍの加熱棒５により温度３００℃、加圧力０．１ＭＰａで３０秒間加熱加圧して溶着させ、位置決め固定を行った。その後、内層板ユニットをガイドピンから抜き取った。
【００２４】
ガイドピンから抜き取った後、内層板ユニットの両面に厚さ８０μｍ、８２０ｍｍ×５００ｍｍの第２プリプレグと、厚さ１２μｍ、８５０ｍｍ×５５０ｍｍの銅箔を設け、厚さ１．０ｍｍ、８２０ｍｍ×５２０ｍｍのステンレス製の金属板に挿入した。これを１０段重ね、初期温度２５℃の加熱プレスの熱盤間に挿入し、加圧２．０ＭＰａ、温度１８０℃で８０分加熱加圧し冷却後取り出した。成形した１０個の製品の外観を確認した結果、１枚の銅箔にしわが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】加熱棒による溶着仮止めを示す正面図である。
【図２】加熱棒による溶着仮止めを示す上面図である。
【図３】加熱棒により溶着したときの樹脂盛り上がり部分が生じた第１プリプレグの上下に第２プリプレグ及び銅箔を重ねた時の断面図である。
【図４】実施例における第２プリプレグの位置合わせを示す上面図及び断面図である。
【図５】実施例における第２プリプレグの上に位置合わせした内層板の位置合わせを示す上面図及び断面図である。
【図６】実施例における第２プリプレグ、内層板の上に位置合わせした第１プリプレグの位置合わせを示す上面図及び断面図である。
【図７】実施例における第２プリプレグ、内層板、第１プリプレグの上に位置合わせした内層板の位置合わせを示す上面図及び断面図である。
【図８】実施例における第２プリプレグ、内層板、第１プリプレグ、内層板の上に位置合わせした第２プリプレグの位置合わせを示す上面図及び断面図である。
【図９】実施例における内層板ユニットの両面に銅箔を配した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  第１プリプレグ
２  内層板
３  第２プリプレグ
４  銅箔
５  加熱棒
６  樹脂盛り上がり部分
７  内層板ユニット
８  ガイドピン
９  溶剤滴下部
１０  内層板ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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