(57)【要約】【課題】めっき液の維持管理とその処理設備が不要で、基板の反りが極めて少なく、導体層の形成が早く行えるプリント配線板の製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】蒸発源１６から蒸発した導体物質を堆積させて導体層４を形成する工程を、基板１を面方向に移動しつつ一方の面Ａ側に導体物質を堆積させる第１の工程と、基板１を反転する反転工程と、基板１を面方向に移動しつつ他方の面Ｂ側に導体物質を堆積させる第２の工程とを有し、第１の工程と第２の工程とを反転工程を挟んで交互に複数回繰り返すようにした。また、蒸発した導体物質を堆積させて導体層４を形成し、支持手段１１で支持した基板１の一方の面Ａ側に配置した蒸発源１６と、基板１を面方向に移動させる移動手段１１ａ，１１ｂと、これを反転する反転手段１２とを備えた製造装置にした。【選択図】      図２
2004259725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の両面側に導体層を有して成るプリント配線板を製造するプリント配線板製造方法であって、蒸発源から蒸発させた導体物質を堆積させて前記導体層を形成する導体層形成工程を有するプリント配線板の製造方法において、
前記導体層形成工程は、
前記基板をその面方向に移動させるとともに前記基板の一方の面側に前記導体物質を堆積させる第１の堆積工程と、
前記基板を反転する反転工程と、
前記基板をその面方向に移動させるとともに前記基板の他方の面側に前記導体物質を堆積させる第２の堆積工程とを有し、
前記第１の堆積工程と前記第２の堆積工程とを前記反転工程を挟んで交互に複数回繰り返すようにしたことを特徴とするプリント配線板の製造方法。
【請求項２】
基板の両面側に導体層を有して成るプリント配線板を製造するプリント配線板製造装置において、
前記導体層を蒸発源から蒸発した導体物質を堆積させて形成する導体層形成手段を備え、
前記導体層形成手段は、
前記基板を支持する支持手段と、
前記支持手段に支持された前記基板の一方の面側に配置した前記蒸発源と、
前記基板をその面方向に移動させる移動手段と、
前記基板を前記一方の面から他方の面に反転する反転手段とを備えたことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板の製造方法及びその製造装置に係り、特に乾式めっき法を用いたプリント配線板の製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
近年、導体パターンを多層構造としたり、そのパターン幅を狭くしたりすることによって高密度実装を可能としたプリント配線板が作成されている。
例えば、アディティブプロセス（Ａｄｄｉｔｉｖｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）を経て形成したビルドアップ層をベース基板上に積層した多層プリント配線板が周知である。
【０００４】
このような多層プリント配線板のビルドアップ層は、以下に示す工程で形成されるのが一般的である。
即ち、
（１）ベース基板上に絶縁層形成用のアディティブ接着剤を厚さ数十μｍで塗布する。
（２）この絶縁層に対して露光及び現像を施すことにより、あるいは、レーザ加工を施すことにより、所定の位置に約１００μｍ〜約２００μｍの内径を有するビア形成用穴を形成する。
（３）絶縁層表面に、粗化処理，触媒核付与及びその活性化処理を施した後無電解めっきを施し、絶縁層の表面全体に下地めっき層を形成する。
（４）この下地めっき層に対して電解パネルめっきを施す。この電解パネルめっきによりビア形成用穴内面にめっき層が析出し、ビア（Ｖｉａ−Ｈｏｌｅ）が形成される。
（５）このめっき層をエッチングし、所望の導体パターンを形成する。
（６）必要に応じて上述の（１）〜（５）の工程を繰り返し実施して多層化する。
以上の工程により、絶縁層と導体層とを交互に積層して成るビルドアップ層を有するビルドアップ多層プリント配線板が得られる。
【０００５】
一方、導体パターン層と絶縁層との密着性向上等を目的として、導体パターンの形成をイオンプレーティング法と電解めっき法との併用で行う多層プリント配線板の製造方法が特許文献１に記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−９７６５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような製造方法で用いる、いわゆる湿式めっきと称される電解及び無電解めっき方法は、めっき液の維持管理が難しく、環境負荷を考慮した廃液処理設備等が必要となるものであった。
また、特許文献１に湿式めっきと併用することが記載されたイオンプレーティングや、その他のスパッタリング法，真空蒸着法，プラズマ溶射法等のいわゆる乾式めっき法においては、導体層形成時に基板に伝達する熱によって樹脂材からなるプリント配線板の基板に大きな反りが発生してしまうという問題があった。
また、これらの乾式めっき法は、形成する層の堆積速度が湿式めっき法に対して決して劣るものではないので、上述の問題を回避するために導体層を乾式めっき法で形成することが望まれている。
【０００８】
そこで本発明が解決しようとする課題は、めっき液の維持管理をすることがなく、廃液処理設備が不要で、基板の反りが極めて少なく、導体層の形成が速く行えるプリント配線板の製造方法及びその製造装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の手順を有する。
即ち、請求項１は、基板１の両面側に導体層４を有して成るプリント配線板を製造するプリント配線板の製造方法であって、蒸発源１６から蒸発させた導体物質を堆積させて前記導体層４を形成する導体層形成工程を有するプリント配線板の製造方法において、
前記導体層形成工程は、前記基板１をその面方向に移動させるとともに前記基板１の一方の面Ａ側に前記導体物質を堆積させる第１の堆積工程と、前記基板１を反転する反転工程と、前記基板１をその面方向に移動させるとともに前記基板１の他方の面Ｂ側に前記導体物質を堆積させる第２の堆積工程とを有し、前記第１の堆積工程と前記第２の堆積工程とを前記反転工程を挟んで交互に複数回繰り返すようにしたことを特徴とするプリント配線板の製造方法である。
【００１０】
また、上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の構成を有する。
請求項２は、基板１の両面Ａ，Ｂ側に導体層４を有して成るプリント配線板を製造するプリント配線板製造装置において、
前記導体層４を蒸発源１６から蒸発させた導体物質を堆積させて形成する導体層形成手段１０を備え、前記導体層形成手段１０は、前記基板１を支持する支持手段１１と、前記支持手段１１に支持された前記基板１の一方の面Ａ側に配置した前記蒸発源１６と、前記基板１をその面方向に移動させる移動手段１１ａ，１１ｂと、前記基板１を前記一方の面Ａから他方の面Ｂに反転する反転手段１２とを備えたことを特徴とするプリント配線板の製造装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図４を用いて説明する。
図１は、本発明のプリント配線板の製造装置の実施例を示す概略図であり、
図２は、本発明のプリント配線板の製造装置の実施例の動作を説明する要部の概略図であり、
図３は、本発明のプリント配線板の製造方法の実施例により製作したプリント配線板の一例を示す断面図であり、
図４は、本発明のプリント配線板の製造装置の他の実施例を示す要部の概略図である。
【００１２】
まず、図１，図３（ａ），図３（ｂ）を用いて、導体パターン層を形成する前工程である工程１，工程２を説明する。
【００１３】
（工程１）
ベース基板１の両表面上に絶縁層を形成するアディティブ接着剤２を厚さ数十μｍで塗布する。このベース基板１は、ガラスエポキシ樹脂からなるコア材の両面に銅箔をラミネートした、いわゆる両面銅張板である。
【００１４】
（工程２）
この絶縁層２に対して露光及び現像を施すことにより、あるいは、レーザ加工を施すことにより、その所定位置に約１００μｍ〜約２００μｍの内径を有するビア形成用穴３を形成する。
【００１５】
この後、図１に示す導体層形成装置１０により、両表面に乾式めっきにより導体層４を形成する。
【００１６】
この導体層形成装置１０は、搬入室１０Ａ，真空蒸着槽（成膜室）１０Ｂ及び搬出室１０Ｃの３つの部分から成る。
【００１７】
前工程を終了したベース基板１は、搬入室１０Ａに搬入された後真空蒸着槽１０Ｂに搬出され、真空蒸着槽１０Ｂ内での所定の処理により導体層４が形成された後、搬出室１０Ｃから次工程に搬出される。
【００１８】
搬入室１０Ａには搬入台１３が設けられており、前工程を終了したベース基板１がこの搬入台１３上で待機する。真空蒸着槽１０Ｂへは、扉１５Ａを開口することで搬入される。
【００１９】
次に真空蒸着槽１０Ｂについて説明する。
真空蒸着槽１０Ｂには、基板を載置することで支持し、その面方向（図の左右方向）に搬送する搬送台１１が備えられている。
この搬送台１１の左右両端部には、搬送台１１上に載置したベース基板１を左右のいずれの方向にも搬送可能とした搬送装置１１ａが備えられている。搬送台１１の中央には保持腕１２ａを有する反転装置１２が設けられている。
この保持腕１２ａは、基板ベース１を保持可能に構成され、反転装置１２の動作により、搬送台１１の一方側に載置された基板ベース１を保持し、そのまま持ち上げてこれを反転し、搬送台１１の他方側に載置することができるように構成されている。
【００２０】
搬送台は、基板ベース１の載置面側（当図の下側）が開口しており、
搬送台１１の下方に、反転装置１２を挟むように一対配置した蒸発源１６Ａ，１６Ｂから蒸発した導体物質が基板ベース１の表面に到達できるようになっている。
【００２１】
後述する方法によって導体層４の形成が終了すると、扉１５Ｂが開口してベース基板１は搬出室１０Ｃへ搬出される。
搬出室１０Ｃには搬出台１４が設けられ、ベース基板１はこの搬出台１４上で待機した後、次工程に搬出される。
【００２２】
次に、導体層形成装置１０内の動作を、導体層４の形成工程を図１，図２を用いて順次説明しながら以下に詳述する。
【００２３】
（工程３）
工程２でビア形成用穴３を形成されたベース基板１は、搬入室１０Ａに搬入され待機する。
【００２４】
（工程４）
扉１５Ａが開口してベース基板１は真空蒸着室１０Ｂに搬入され、搬送台１１に載置される。
【００２５】
（工程５）
搬送装置１１ａは、ベース基板１を左方向に搬送させる（図２（ａ）参照）。
このとき、真空蒸着槽１０Ｂは所定の真空度に減圧されると共に、蒸発源１６が熱せられて導体物質が蒸発する。当実施例では導体物質として銅を用いている。蒸発した銅は、ベース基板１の下側表面（Ａ面）に到達して蒸着層（導体層）を形成する。
【００２６】
（工程６）
ベース基板１が搬送台１１の中央付近に接近すると搬送装置１１ａは停止してベース基板１は保持腕１２ａにより保持される（図２（ｂ）参照）。
【００２７】
（工程７）
反転装置１２が保持腕１２ａを図２の半時計回りに回転させることでベース基板１を反転させる（図２（ｃ），図２（ｄ）参照）。この動作により、蒸発源１６Ｂ側には、Ａ面とは反対側のＢ面が向けられる。
【００２８】
（工程８）
搬送装置１１ｂが動作し、ベース基板１を図の左方向に搬送する。この時、蒸発源１６Ｂから蒸発した銅がベース基板１の下側面（Ｂ面）に到達して蒸着層（導体層）を形成する。
【００２９】
（工程９）
ベース基板１が搬送台１１の左端部に到達し、搬送装置１１ｂは搬送を停止する。
【００３０】
上述した工程５〜工程９の動作を片道搬送と称する。この片道搬送により、ベース基板１の両面（Ａ面及びＢ面）には所定の厚さの導体層（銅層）が形成される。この層の厚さは、搬送速度及び銅の蒸発量により制御可能である。
【００３１】
工程９の次工程として、搬送装置１１ａ，１１ｂの搬送方向と反転装置１２の反転方向を逆にした片道搬送を行うことで、ベース基板１は図の左側から右側に反転動作を含めて搬送され、Ｂ面そしてＡ面の順に銅層が蒸着により積層形成される。もちろん、この積層した層の厚さは左方向の片道搬送時と同様に搬送速度及び銅の蒸発量により制御可能である。
【００３２】
すなわち、この片道搬送を繰り返すことで、所望の蒸着膜厚の導体層を複数層重ねて形成し、最終的に所定の厚さの導体層を両面に形成することができる。
従って、一回の片道搬送で形成される膜厚を所定膜厚以下にすればベース基板に加わる熱負荷や膜内部に生じる応力を緩和することができ、基板が反ることがなく所定の厚さの導体層を形成することができる。
所定の総厚さの導体層を形成したら、搬出室１０Ｃにベース基板１を搬出する。
【００３３】
上述した装置と方法で、１回の片道搬送で厚さ１μｍの銅層が形成されるように搬送速度と蒸発量を制御し、ベース基板１を合計１０往復（片道搬送を２０回）させて基板両面それぞれに厚さ２０μｍの銅層を形成させたところ、基板の反りは全く無く、十分使用可能なプリント配線板を得ることができた。
【００３４】
一方、反転装置を除去し、ベース基板の一方の面に厚さ１０μｍの銅層を２回積層して形成した後基板を反転し、他方の面に厚さ１０μｍの銅層を２回積層してそれぞれに厚さ２０μｍの銅層を形成した場合は、熱負荷による基板の反り量が全長に対して約１５％発生し、プリント配線板として使用できないものとなった。
【００３５】
従って、本実施例の片道搬送を繰り返して導体層を形成することで、基板の反りを発生させることなくプリント配線板を製造することができる。
【００３６】
さて、本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において例えば下記のように変更が可能である。
【００３７】
上述の実施例では、反転装置１２を搬送台１１の中央部に配置したが、これに限定されるものではない。搬送台１１の端部に配置して片道搬送を行う構成でもよい。この場合は、蒸発源１６は少なくとも１つあればよい。
【００３８】
搬送は、蒸着と同時に行わなくてもよく蒸着時は停止していてもよい。また、搬送速度も一定である必要はなく、必要に応じて可変設定できるものである。
【００３９】
また、搬送台１１は直線的に往復搬送するものでなくてもよい。
環状の搬送台１１１（図４参照）として、所定の位置に反転装置１２を設ける構成でもよい。この場合は、搬送装置１１１ａは一方向のみに搬送可能なものであればよい。
この搬送台１１１の下方に蒸発源１６を配置し、搬送台１１１に設けた図示しない開口部から搬送台１１１に載置した基板１の下面側に蒸発物質が到達できるように構成されている。
この環状の搬送台１１１を用いれば、複数の基板に対して連続的に導体層を形成することができる。所定の導体層が形成されたら、搬出装置に１７より基板は環状も搬送台１１１から搬出台１４へ排出される。
【００４０】
片道搬送で形成する導体の厚さは１μｍに限定されるものではなく、ベース基板の材質や最終的に必要な導体層の総厚さ等に応じて最適になるように適宜設定することができる。
【００４１】
ベース基板に対する熱負荷の影響を抑制するために任意の冷却手段を併用してもよい。
【００４２】
実施例では導体層の形成手段を真空蒸着法により説明したが、この方法に限るものではなく乾式めっきであれば任意の方法でよい。例えば、スパッタリング法，イオンプレーティング法あるいはプラズマ溶射法を用いることができる。
特に、電子銃を用いた真空蒸着法が膜の堆積速度が速く、好ましい方法である。
また、電子銃をピアス型にしたものはさらに堆積速度が速いので最も好ましいものである。
【００４３】
製造するプリント配線板も種類や材質を限定するものではなく、各種適用が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明によれば、蒸発源から蒸発した導体物質を堆積させて導体層を形成する導体層形成工程を有し、この工程は、基板をその面方向に移動する移動工程と、基板の一方の面側に導体物質を堆積させる第１の堆積工程と、第１の堆積工程の後に基板を反転する反転工程と、反転工程の後に基板の他方の面側に導体物質を堆積させる第２の堆積工程とを有するので、めっき液の維持管理をすることなく、廃液処理設備が不要で、基板の反りが極めて少なく、導体層の形成が速く行えるという効果を得る。
【００４５】
また、導体層を蒸発源から蒸発させた導体物質を堆積させて形成する導体層形成手段を備え、導体層形成手段は、基板を支持する支持手段と、この支持手段に支持された基板１の一方の面側に配置した蒸発源１６と、基板をその面方向に移動させる移動手段と、基板を一方の面から他方の面に反転する反転手段とを備えたプリント配線板の製造装置としたので、めっき液の維持管理をすることなく、廃液処理設備が不要で、基板の反りが極めて少なく、導体層の形成が速く行えるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプリント配線板の製造装置の実施例を示す概略側面図である。
【図２】本発明のプリント配線板の製造装置の実施例における動作を説明する概略図である。
【図３】本発明のプリント配線板の製造方法の実施例により製造したプリント配線板の一例を説明する断面図である。
【図４】本発明のプリント配線板の製造装置の他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  ベース基板
２  アディティブ接着剤（絶縁層）
３  ビア形成用穴
４  導体層
１０  導体層形成装置（導体層形成手段）
１０Ａ  搬入室
１０Ｂ  真空蒸着室（成膜室）
１０Ｃ  搬出室
１１  搬送台（支持手段）
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ  搬送装置（移動手段）
１２  反転装置（反転手段）
１２ａ  保持腕
１３  搬入台
１４  搬出台
１５Ａ，１５Ｂ  扉
１６（１６Ａ，１６Ｂ）  蒸発源
１７  搬出装置
１１１  環状搬送台（支持手段）
Ａ  一方の面
Ｂ  他方の面
【図１】
2004259725.tif 000003
【図２】
2004259725.tif 000004
【図３】
2004259725.tif 000005
【図４】
2004259725.tif 000006