(57)【要約】【課題】電気機器の回路基板として機能する２層以上の多層プリント基板において、加圧による積層ズレ（回路の位置ずれ）を防止し、スルーホールの形成による異層回路間における接続信頼性を向上させた多層プリント基板の作製方法を提供する。【解決手段】複数のプリント基板を積層し、各基板を接着して多層プリント基板を作製するにあたって、各プリント基板を位置合わせしながら積層した後、層間に液体状熱硬化性接着剤を流入し、その後、層間に充填した前記液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプリント基板を積層し、各基板を接着して多層プリント基板を作製するにあたって、
各プリント基板を位置合わせしながら積層した後、層間に液体状熱硬化性接着剤を流入し、
その後、層間に充填した前記液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着することを特徴とする多層プリント基板の作製方法。
【請求項２】
層間の接着にあたって、加圧工程を伴わないことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント基板の作製方法。
【請求項３】
液体状のエポキシ系熱硬化性樹脂からなる接着剤を使用することを特徴とする請求項１または２に記載の多層プリント基板の作製方法。
【請求項４】
複数のプリント基板を積層し、各基板を接着した多層プリント基板において、
層間に充填した液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着したことを特徴とする多層プリント基板。
【請求項５】
液体状のエポキシ系熱硬化性樹脂からなる接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着したことを特徴とする請求項４に記載の多層プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気機器の回路基板として機能する２層以上の多層プリント基板、特にリジット基板とフレックス基板とを積層し、接着せしめた多層プリント基板とその作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のプリント基板を積層し、接着することによって作製した多層プリント基板には、▲１▼硬質基材の表面に回路パターンを形成したリジット基板を複数積層し、接着せしめた多層プリント基板や、▲２▼可撓性基材の表面に回路パターンを形成したフレキシブル基板を複数積層し、接着せしめた多層プリント基板や、▲３▼リジット基板とフレキシブル基板とを積層し、接着せしめることによって、フレキシブル部とリジット部の両方の性質を備えた多層プリント基板（リジット−フレキシブル基板）がある。
【０００３】
例えばフレキシブル基板とリジット基板を積層し、接着せしめたリジット−フレキシブル基板（以後、Ｒ−Ｆ基板という）では、一般的に、フレキシブル基板を部分的に挟みこむようにして対称にリジット基板を配置し、これら各基板を積層し接着することによって、屈曲しないリジット部と、可撓のあるフレキシブル部とが混在する。そして、前記リジット基板が積層されたリジット部では機械強度が高く、表面実装性に優れる。
【０００４】
従来技術による多層プリント基板の作製方法について、図３及び図４を参照して説明する。
図３は、ポリイミド基材（可撓性基材）の両面に回路（回路パターン）４を形成したフレキシブル基板１と、ガラス繊維強化エポキシ樹脂基材（硬質基材）の両面に回路（回路パターン）４を形成したリジット基板２ａ，２ｂとを積層し、接着したＲ−Ｆ基板の作製方法を示すものである。
この従来例では、フレキシブル基板１を挟みこんで対称にカバーレイ３ａ，３ｂを配置し（フレキシブル基板１の両面をカバーレイ３ａ，３ｂで被覆し）、さらにその外側から挟みこむようにして対称にリジット基板２ａ，２ｂを配置するように各基板を積層し（図３（ａ）参照）、その後、加圧・加熱工程により各基板を接着せしめて多層プリント基板を作製していた。
例えば、画像処理アライメントによりフレキシブル基板１とリジット基板２ａ，２ｂの回路（回路パターン）４を位置合わせしたり、位置合わせ用の治具を用いたりすることによって、各基板を位置合わせしながら積層するとともに、層間に接着剤シート５を介在させて積層し、その後、位置合わせしながら積層した積層板を熱ロールラミネータ或いは真空ラミネータによって加熱しながら加圧していた。そして前記加熱・加圧工程により層間を接着し、多層プリント基板を作製していた。
すなわち従来技術によれば、層間に接着剤シート５を介在させた積層板を加熱しながら加圧し（図３（ｂ）参照）、この加圧・加熱工程によって層間の接着剤シート５を硬化させて各基板を接着していた。（例えば特許文献１を参照）
【０００５】
なお加圧・加熱工程を経、各基板の層間を接着せしめた多層プリント基板にスルーホールＴＨを形成し、このスルーホール壁面をメッキ処理することによって、異層回路間の導通性を図った多層プリント基板を作製することができる。
図４（ａ）に示す多層プリント基板では、壁面をメッキ処理したスルーホールＴＨを形成することによって、最外層である一方のリジット基板２ａの回路４ａと、他方のリジット基板２ｂの回路４ｂとの導通性が確保されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２−６２４０号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しなしながら従来技術による多層プリント基板の作製方法では、層間に接着剤シート５を介在させて積層した積層板を加熱しながら加圧し、基板と基板（層間）を接着する際に、位置合わせして積層した各基板に、加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）が多発していた（図４（ｂ）参照）。
そして加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）によって、スルーホールＴＨの形成により異層回路間の導通性を図った多層プリント基板において、異層回路間の接続信頼性を低下させていた。
【０００８】
すなわち従来技術による多層プリント基板の作製方法（図３）では、各基板に形成されている回路（回路パターン）４を位置合わせしながらリジット基板２ａ，２ｂとフレキシブル基板１を積層しても、加圧・加熱工程を経て層間を接着する際に、位置合わせしながら積層した基板に加圧による積層ズレが発生し、この基板の積層ズレが発生した多層プリント基板（図４（ｂ））では、異なる基板にある回路間に位置ずれが発生し、多層プリント基板にスルーホールＴＨを形成した際に異層回路間の導通性が図れないといった不具合が多発していた。特にファイン回路を形成したプリント基板を複数積層し接着した多層プリント基板では、加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）が発生すると、スルーホールＴＨによる異層回路間の導通性の確保が困難であった。
例えば図４（ｂ）に示すように、基板に積層ズレ（回路の位置ずれ）が発生した多層プリント基板では、スルーホールＴＨを形成しても、最外層である一方のリジット基板２ａの回路４ａと、他方のリジット基板２ｂの回路４ｂとの導通性が図れない。
【０００９】
そこで、この発明は上記の問題を鑑み、２層以上の基板を積層・接着して多層プリント基板を作製するにあたって、加圧工程を行うことなく各基板を接着せしめることによって基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）を防止し、異層回路間の接続信頼性を向上させた多層プリント基板を作製するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
複数のプリント基板を積層し、各基板を接着して多層プリント基板を作製するにあたって、各プリント基板を位置合わせしながら積層した後、層間に液体状熱硬化性接着剤を流入し、その後、層間に充填した前記液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明による多層プリント基板の作製方法の好適な実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１に示す実施例は、ポリイミド基材（可撓性基材）の両面に回路（回路パターン）４を形成したフレキシブル基板１を、ガラス繊維強化エポキシ樹脂基材（硬質基材）の両面に回路（回路パターン）４を形成したリジット基板２ａ，２ｂで挟み込むようにして配置し、各基板（３枚の両面回路基板）を位置合わせして積層し、層間を接着することによってＲ−Ｆ基板（６層Ｒ−Ｆ基板）を作製するものである。
なお、この発明による多層プリント基板の作製方法は、Ｒ−Ｆ基板に限定されるものではなく、複数のプリント基板を積層し各基板（層間）を接着して作製される多層プリント基板全般に係るものである。
【００１３】
この実施例では、まず両面に回路（回路パターン）４を形成したフレキシブル基板１を挟みこむようにしてカバーレイ３ａ、３ｂを貼り合わせ、フレキシブル基板１の両表面にカバーレイ３ａ，３ｂを被覆した。
【００１４】
その後、図１（ａ）に示すように、両面にカバーレイ３ａ，３ｂを被覆したフレキシブル基板１を挟みこむようにして対称に２枚のリジット基板２ａ，２ｂを配置するとともに、前記フレキシブル基板１とリジット基板２ａ，２ｂを位置合わせしながら積層する。
【００１５】
この実施例では、図２に示すようにガイドピン１０１を備えた治具（位置合わせ用治具）１００を使用し、各基板に形成された位置合わせ用のガイド穴Ｈに前記ガイドピン１０１を挿入（嵌合）しながら重ね合わせ、これによってフレキシブル基板１とリジット基板２ａ，２ｂを位置合わせしながら積層した。
なお治具１００を用いて位置合わせしながら積層した各基板について、回路（回路バターン）４のない端部で接着剤、またはピン等によって仮止めしておくことが好ましい。
【００１６】
そして、ノズルやディスペンサなどの注入器具を用い、両面にカバーレイ３ａ，３ｂを被覆したフレキシブル基板１と、両面に回路を形成したリジット基板２ａ，２ｂとの間（層間）に、液体状熱硬化性接着剤を流し込んで充填する（図１（ｂ）参照）。この実施例では、液体状のエポキシ系熱硬化性樹脂からなる接着剤（以下、液体状熱硬化性エポキシ系接着剤という）を層間に流入して充填した。
【００１７】
例えば、ＩＣチップのフリップチップ実装における樹脂封止に用いられるアンダーフィル用途の接着剤では、基板とＩＣチップとの間に液体状樹脂接着剤を注入することによって、毛細管現象により基板とＩＣチップの隙間に接着剤を充填して樹脂封止するが、この実施例による、層間への接着剤の充填方法においても、積層板の層間に液体状熱硬化性エポキシ系接着剤を流入（注入）し、毛細管現象により隙間（層間）に接着剤を充填した。なお液体状熱硬化性エポキシ系接着剤の注入量を適宜調整（制御）することによって余分量接着剤の注入を抑制し、層間から大量の接着剤が流出しないようにした。
【００１８】
層間に液体状熱硬化性エポキシ系接着剤を充填した後、この積層板を１５０℃で加熱することによって、前記液体状熱硬化性エポキシ系接着剤を硬化せしめ、位置合わせしながら積層したフレキシブル基板１とリジット基板２ａ，２ｂとを接着した。
フレキシブル基板１とリジット基板２ａ，２ｂとの層間に充填した液体状熱硬化性接着剤を加熱によって硬化せしめて基板と基板とを接着するため、加圧工程を伴うことなく基板と基板とを接着でき、位置合わせしながら積層した積層板において、加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）を心配する必要がない。
【００１９】
この実施例では、層間に充填した液体状熱硬化性接着剤を加熱によって硬化せしめて基板と基板とを接着した後、スルーホールＴＨを形成するとともに、スルーホール壁面をメッキ処理することによって、異層回路間の導通性を確保した多層プリント基板を作製した。（図４（ａ）参照）
【００２０】
上述の作製方法により取得した多層プリント基板は、加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）を伴うことなく、各基板が位置合わせされた状態で層間が接着する。
つまり、複数のプリント基板を積層し、各基板を接着した多層プリント基板において、層間に充填した液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめることによって層間を接着した多層プリント基板（すなわちこの発明による多層プリント基板）では、層間接着時の加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）が防止される。
【００２１】
そして図４（ａ）に示すＲ−Ｆ基板（多層プリント基板）のように、積層ズレ（回路の位置ずれ）を伴うことなく基板と基板（層間）を接着したＲ−Ｆ基板（多層プリント基板）においては、壁面をメッキ処理したスルーホールＴＨによって、最外層である一方のリジット基板２ａの回路４ａと、他方のリジット基板２ｂの回路４ｂとの導通性を確実に確保することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数のプリント基板を積層し、各基板を接着して多層プリント基板を作製するにあたって、各プリント基板を位置合わせしながら積層した後、層間に液体状熱硬化性接着剤を流入し、その後、層間に充填した前記液体状熱硬化性接着剤を加熱により硬化せしめ、層間を接着する。
これによって、加圧による基板の積層ズレ（回路の位置ずれ）を防止し、スルーホールによって確実に異相回路間の導通性を確保できるようにし、異層回路間の接続信頼性を向上させた多層プリント基板を作製するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による多層プリント基板（６層Ｒ−Ｆ基板）の作製方法の説明図。
【図２】各基板を位置合わせしながら積層するための治具を示す図。
【図３】従来技術による多層プリント基板（６層Ｒ−Ｆ基板）の作製方法の説明図。
【図４】スルーホールを形成した多層プリント基板を示す図。
【符号の説明】
１    フレキシブル基板
２ａ，２ｂ  リジット基板
３ａ，３ｂ  カバーレイ
４    回路（回路パターン）
５    接着剤シート
１００  治具
１０１  ガイドピン
Ｈ    ガイド穴
ＴＨ  スルーホール
【図１】
2004235236.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年1月29日(2003.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】
特公平２−６２４０号公報