(57)【要約】【課題】  熱盤による熱衝撃を緩和して熱盤の近くで成形された多層板に反りが発生するのを抑えることができる多層板の製造方法を提供する。【解決手段】  内層回路１を有するコア材２にプリプレグ３を介して金属箔４を重ね合せて積層物５を形成する。多数枚の積層物５と成形プレート６とを交互に重ね合せて組み合わせ物７を形成する。クッション材８を介して組み合わせ物７を熱盤１５で加熱加圧することによって、コア材２とプリプレグ３及び金属箔４を一体化する多層板の製造方法に関する。両面金属箔張り積層板９と金属板１０とを重ね合せて熱衝撃吸収材１１を形成する。熱衝撃吸収材１１をクッション材８と組み合わせ物７との間に配置して熱盤１５で組み合わせ物７を加熱加圧する。熱衝撃吸収材１１で熱衝撃を緩和することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内層回路を有するコア材にプリプレグを介して金属箔を重ね合せて積層物を形成し、多数枚の積層物と成形プレートとを交互に重ね合せて組み合わせ物を形成し、クッション材を介して組み合わせ物を熱盤で加熱加圧することによって、コア材とプリプレグ及び金属箔を一体化する多層板の製造方法において、両面金属箔張り積層板と金属板とを重ね合せて熱衝撃吸収材を形成し、熱衝撃吸収材をクッション材と組み合わせ物との間に配置して熱盤で組み合わせ物を加熱加圧することを特徴とする多層板の製造方法。
【請求項２】
金属板の両面に両面金属箔張り積層板を重ね合せた熱衝撃吸収材を用いることを特徴とする請求項１に記載の多層板の製造方法。
【請求項３】
硬度が３００ＨＶ以上で厚み１〜１．５ｍｍの金属板を使用した熱衝撃吸収材を用いることを特徴とする請求項１に記載の多層板の製造方法。
【請求項４】
プリプレグを硬化させた絶縁基板を有し、厚み１．５〜２．０ｍｍの両面金属箔張り積層板を使用した熱衝撃吸収材を用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層プリント配線板の製造などに用いられる多層板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、外層に銅箔などの金属箔を有し、内層に回路を有する多層板を製造するにあたっては、内層回路を有するコア材にプリプレグを介して金属箔を重ね合せて積層物を形成し、多数枚の積層物と成形プレートとを交互に重ね合せて組み合わせ物を形成し、この組み合わせ物を熱盤で加熱加圧することによって、プリプレグを硬化させてコア材と金属箔とを接着し一体化するようにしている。
【０００３】
このような多段プレスを用いた多層板の製造方法においては、多数の積層物が多段に重ねられた状態で加熱加圧成形されるために、熱盤の近くに配置される積層物ほど温度・圧力の急激な変化に曝される傾向にある。
【０００４】
そこで、熱盤による加熱加圧成形の際の熱衝撃（熱盤による急激な加熱）を吸収すると共に圧力の均一化を図るために、組み合わせ物と熱盤との間にクッション材を介在させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、クッション材のみでは熱盤による熱衝撃を抑えることが難しく、多段に重ねられた積層物のうち、熱盤１５の近くに配置された積層物（特に、熱盤１５に近い方から２、３枚目までの積層物）から得られる多層板ほど反りが発生しやすいという問題があった。
【特許文献１】特開平７−９４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、熱盤による熱衝撃を緩和して熱盤の近くで成形された多層板に反りが発生するのを抑えることができる多層板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の多層板の製造方法は、内層回路１を有するコア材２にプリプレグ３を介して金属箔４を重ね合せて積層物５を形成し、多数枚の積層物５と成形プレート６とを交互に重ね合せて組み合わせ物７を形成し、クッション材８を介して組み合わせ物７を熱盤１５で加熱加圧することによって、コア材２とプリプレグ３及び金属箔４を一体化する多層板の製造方法において、両面金属箔張り積層板９と金属板１０とを重ね合せて熱衝撃吸収材１１を形成し、熱衝撃吸収材１１をクッション材８と組み合わせ物７との間に配置して熱盤１５で組み合わせ物７を加熱加圧することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、クッション材８に比べて、全体に均一に熱が伝導しやすく（回りやすく）、且つ面内圧力が均一になり易い熱衝撃吸収材１１を、クッション材８と組み合わせ物７との間に介在させることによって、熱衝撃吸収材１１で熱衝撃を緩和して最上下近傍の積層物５が熱盤より直に加熱されにくくすることができ、熱盤の近くで成形された多層板に反りが発生するのを抑えることができるものである。
【０００９】
本発明にあっては、金属板１０の両面に両面金属箔張り積層板９、９を重ね合せた熱衝撃吸収材１１を用いることができる。
【００１０】
この場合、熱衝撃吸収材１１の全体に均一に熱がさらに伝導し易くなり、積層物５の表裏の温度差が小さくすることができ、多層板の反りを低減することができるものである。
【００１１】
また、本発明にあっては、硬度が３００ＨＶ以上で厚み１〜１．５ｍｍの金属板１０を使用した熱衝撃吸収材１１を用いることができる。
【００１２】
この場合、熱衝撃吸収材１１の面内圧力がさらに均一になり易くなり、積層物５にかかる圧力をさらに均一にすることができ、多層板の歪みを矯正することができるものである。
【００１３】
また、本発明にあっては、プリプレグを硬化させた絶縁基板を有し、厚み１．５〜２．０ｍｍの両面金属箔張り積層板９を使用した熱衝撃吸収材１１を用いることができる。
【００１４】
この場合、両面金属箔張り積層板９の厚みを１．５ｍｍ以上にすることにより、熱衝撃吸収材１１による熱衝撃の緩和効果を損なわないようにすることができ、両面金属箔張り積層板９の厚みを２．０ｍｍ以下にすることにより、熱衝撃吸収材１１による熱損失を小さくすることができると共に作業性の低下を防止することができ、多層板の反りの発生を効率よく抑えることができるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、熱衝撃吸収材で熱衝撃を緩和することができ、熱盤の近くで成形された積層板に反りが発生するのを抑えることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１７】
内層回路（多層板となったときに内層となる回路）１を有するコア材２としては、従来から多層プリント配線板の製造に使用されている公知のものをそのまま用いることができ、両面金属箔張り積層板にサブトラクティブ法などで内層回路１となる回路を表面に形成したものなどを例示することができる。両面金属箔張り積層板は絶縁基板の両面にベタ面の金属箔を有するものであって、この金属箔としては厚み１８〜７０μｍの銅箔などが使用されている。また、絶縁基板は厚み１．４〜１．９６ｍｍでプリプレグの硬化物などで形成されており、このプリプレグとしては紙基材、ガラス基材（ガラスクロス、ガラスマットなど）、合成樹脂繊維基材（ポリエステル繊維、アラミド繊維など）などの補強基材に、エポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂あるいはこれを含む樹脂組成物を含浸して半硬化したものを用いることができる。
【００１８】
プリプレグ３としては、コア材２とほぼ同サイズで、従来から多層プリント配線板の製造に使用されている公知のものをそのまま用いることができ、上記のコア材２の両面金属箔張り積層板を形成するためのプリプレグと同様のものを用いることができるが、その中でも特に基材としてはガラス基材を、樹脂としてはエポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂をそれぞれ用いるのが好ましく、樹脂量は４０〜７５％、厚みは０．０４〜０．２ｍｍを複数枚使用するのが好ましい。
【００１９】
金属箔４としては、コア材２よりもやや大きくて、従来から多層プリント配線板の製造に使用されている公知のものをそのまま用いることができ、上記のコア材２の両面金属箔張り積層板を形成するための金属箔と同様のものを用いることができるが、特に、厚み５〜７０μｍの銅箔が好ましい。
【００２０】
成形プレート６としては、コア材２とほぼ同じ大きさで、従来からプレス成形に適用されている公知の鏡面板をそのまま用いることができるが、その材質はステンレス鋼で厚みは１．０〜２．０ｍｍのものが好ましい。
【００２１】
クッション材８としては、コア材２とほぼ同じ大きさで、従来からプレス成形に適用されている公知のものをそのまま用いることができるが、その材質はクラフト紙で１枚あるいは複数枚重ねた厚みは２〜４ｍｍのものが好ましい。
【００２２】
本発明では図２（ａ）に示すように、熱衝撃吸収材１１として両面金属箔張り積層板９の片面に金属板１０を重ね合せて形成したものを用いる。両面金属箔張り積層板９としては上記のコア材２を形成するための両面金属箔張り積層板と同様のものであって、絶縁基板の両面にベタ面の金属箔を設けて形成されるものを用いることができるが、その中でも特に絶縁基板を形成するためのプリプレグの基材としてはガラス基材を、プリプレグの樹脂としてはエポキシ樹脂やフェノール樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂を、金属箔として厚み１８〜７０μｍの銅箔をそれぞれ用いるのが好ましく、さらに厚みは１．５〜２．０ｍｍとするのが好ましい。両面金属箔張り積層板９の厚みが１．５ｍｍ未満であると、熱容量が小さくなって熱吸収が少なくなり熱衝撃の発生を抑えることができない恐れがあり、両面金属箔張り積層板９の厚みが２．０ｍｍを超えると、重量が増して作業性が低下する恐れがあり、いずれの場合も好ましくない。
【００２３】
また、熱衝撃吸収材１１の金属板１０としては、厚み１．０〜１．５ｍｍで硬度（ビッカース硬度）３００ＨＶ以上のステンレス鋼板を用いるのが好ましい。金属板１０の厚みが１．０ｍｍ未満であると、加熱加圧成形時の平衡度（積層物５にかかる圧力の均一化）が保ちにくくなる恐れがあり、金属板１０の厚みが１．５ｍｍを超えると、重量が増して作業性が低下する恐れがあり、いずれの場合も好ましくない。また、金属板１０の硬度が３００ＨＶ未満であると、剛性が低くて加熱加圧成形時に湾曲しやすくなり、製造される多層板の平滑度合いが低下する恐れがある。尚、金属板１０の硬度の上限は特に無いが、加工性を考慮すると、４５０ＨＶ以下にするのが好ましい。さらに、金属板１０としてステンレス鋼板以外のものを用いると、錆などの問題が生じて好ましくない。また、両面金属箔張り積層板９と金属板１０とは接着して一体化するのが好ましいが、接着しなくても良い。
【００２４】
そして、本発明では多層板を以下の方法で製造することができる。まず、コア材２の表面にプリプレグ３を介して金属箔４を上下に重ね合せることによって、積層物５を形成する。この時、プリプレグ３及び金属箔４はコア材２の片面あるいは両面に重ね合せることができ、また、コア材２と金属箔４の間に介在させるプリプレグ３は一枚であっても良いし、２〜５枚程度の複数枚であっても良い。
【００２５】
次に、多数枚（１０〜１８枚）の積層物５と多数枚の成形プレート６とを交互に重ね合せて上下多段の組み合わせ物７を形成する。この時、組み合わせ物７の最上と最下には成形プレート６を配置する。
【００２６】
次に、組み合わせ物７の上側と下側に熱衝撃吸収材１１を重ね合せると共に各熱衝撃吸収材１１の外側にクッション材８を配置することによって、組み合わせ物７を二枚の熱衝撃吸収材１１と二枚のクッション材８とで上下から挟むようにする。ここで、成形プレート６との間に配してクッションの効果を出すために、熱衝撃吸収材１１の金属板１０がクッション材８側に、両面金属箔張り積層板９が組み合わせ物７側に向くように熱衝撃吸収材１１を配置する。
【００２７】
このようにして組み合わせ物７と熱衝撃吸収材１１とクッション材８とを重ね合せた後、図１に示すように、この重ね合せたものを上下一対の熱盤１５、１５の間に配置し、熱盤１５、１５で挟持して加熱加圧成形する。この加熱加圧成形により、プリプレグ３を硬化させて絶縁層を形成すると共にプリプレグ３の硬化による接着によりコア材２と金属箔４とを接着することによって、多層板として内層回路入り両面又は片面金属箔張り積層板を形成することができる。ここで、加熱加圧成形の条件は一度に製造する多層板の枚数やプリプレグ３の硬化温度やコア材の厚みなどに応じて適宜設定可能であるが、例えば、温度１２０〜２００℃、圧力０．４９〜４．９ＭＰａ、時間１３０〜２００分とすることができる。この後、冷却すると共に熱盤１５、１５の間から多層板を取り出すことによって成形を終了する。
【００２８】
そして、本発明では、多数枚の積層物５と成形プレート６とを交互に重ね合せた組み合わせ物７を形成した後、クッション材８及び熱衝撃吸収材１１とを介して組み合わせ物７を熱盤１５で加熱加圧するので、熱衝撃吸収材１１で熱衝撃を緩和することができ、熱盤１５の近くで成形された多層板（特に、熱盤１５に近い方から２、３枚目までの多層板）であっても、反りが発生するのを抑えることができる。
【００２９】
上記の実施の形態では、熱衝撃吸収材１１として図２（ａ）に示すように、両面金属箔張り積層板９と金属板１０とを一枚ずつ用いて片面同士を接合したものを例示したが、これに限らず、図２（ｂ）に示すように、二枚の両面金属箔張り積層板９と一枚の金属板１０とを用いて金属板１０の両面に両面金属箔張り積層板９、９を接合したもの、すなわち、二枚の両面金属箔張り積層板９、９の間に金属板１０を配置して接合したものを用いることができる。
【００３０】
このように二枚の両面金属箔張り積層板９、９を用いた熱衝撃吸収材１１は、一枚の両面金属箔張り積層板９を用いた熱衝撃吸収材１１に比べて、製造される多層板の反りをより低減することができるものである。そして、この場合、熱衝撃吸収材１１の全体に均一に熱がさらに伝導し易くなり、積層物５の表裏の温度差が小さくすることができると共に熱衝撃吸収材１１の面内圧力がさらに均一になり易くなり、積層物５にかかる圧力をさらに均一にすることができ、多層板の反りをさらに低減することができるものである。
【実施例】
【００３１】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００３２】
（実施例１）
両面銅張り積層板の銅箔に回路形成加工を施すことによって、内層回路１を有するコア材２を形成した。ここで使用した両面銅張り積層板は、松下電工株式会社製のＦＲ−４グレードの耐燃性ガラス布基材エポキシ樹脂銅張り積層板であって、全体の厚み０．２ｍｍ、各銅箔の厚み３５μｍのものを用いた。
【００３３】
プリプレグ３としては、松下電工株式会社製のＦＲ−４グレードの耐燃性ガラス布基材エポキシ樹脂含浸基材であって、全体の厚み０．２ｍｍ、樹脂量４８％のものを用いた。
【００３４】
外層となる金属箔４としては厚み１８μｍの銅箔を用いた。
【００３５】
成形プレート６としては厚み１．０ｍｍの鏡面板を用いた。
【００３６】
クッション材８としては、クラフト紙（厚み０．２９５ｍｍの王子製紙製の化粧板用原紙品番３５５）を１０枚１セットで用いた。
【００３７】
熱衝撃吸収材１１としては図２（ａ）に示すように、両面金属箔張り積層板９と金属板１０とを一枚ずつ重ね合せて耐熱テープにより接着固定して用いた。両面金属箔張り積層板９としては厚み１．５ｍｍの両面銅張り積層板（松下電工株式会社製の品番Ｒ１７６６）であって、この両面銅張り積層板はガラスクロスの基材にエポキシ樹脂を含浸して半硬化させたプリプレグに、厚み１８μｍの銅箔を重ね合せ、これを温度１８０℃、圧力４．９ＭＰａで加熱加圧して形成したものである。また、金属板１０としては厚み１．０ｍｍで硬度３００ＨＶのステンレス鋼板（日本鏡板製  ＳＵＳ３０１ＨＡＲＤ）を用いた。
【００３８】
そして、多層板を以下のようにして製造した。まず、コア材２の両面にプリプレグ３を介して金属箔４を重ね合せることによって積層物５を形成した。次に、１４枚の積層物５とこれよりも一枚多い数の成形プレート６とを交互に重ね合せて組み合わせ物７を形成した。次に、上下一対の熱衝撃吸収材１１の間に組み合わせ物７を配置すると共にこれを上下一対のクッション材８の間に配置することによって、組み合わせ物７と一対の熱衝撃吸収材１１と一対のクッション材８とを重ね合せる。次に、図１に示すように、組み合わせ物７と一対の熱衝撃吸収材１１と一対のクッション材８とを重ね合せたものを上下一対の熱盤１５、１５の間に配置した後、熱盤１５、１５で組み合わせ物７と熱衝撃吸収材１１とクッション材８を加熱加圧した。加熱加圧条件は温度１８０℃、圧力２．９ＭＰａ、時間１８０分間とした。このようにしてプリプレグ３を硬化させて絶縁層を形成すると共にプリプレグ３の硬化による接着によりコア材２と金属箔４とを接着することによって、４層板の多層板として内層回路入り両面金属箔張り積層板を形成（二次成形）した。尚、上記の加熱加圧成形の際の成形サイズは５１０×５１０ｍｍで、成形段内枚数は１４枚の積層物５からなる組み合わせ物７を１段とし、これを２段用意して横に並べて同時に成形した。
【００３９】
（実施例２）
二枚の両面金属箔張り積層板９と一枚の金属板１０とを用いて、図２（ｂ）に示すように、二枚の両面金属箔張り積層板９、９の間に金属板１０を配置し、これらを接着・接合して形成した熱衝撃吸収材１１を用いた。その他の構成は実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４０】
（実施例３）
厚み１．０ｍｍ、硬度２７０ＨＶのステンレス鋼板を金属板１０とした熱衝撃吸収材１１を用いた以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４１】
（実施例４）
厚み０．８ｍｍ、硬度３００ＨＶのステンレス鋼板を金属板１０とした熱衝撃吸収材１１を用いた以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４２】
（実施例５）
厚み１．７ｍｍ、硬度３００ＨＶのステンレス鋼板を金属板１０とした熱衝撃吸収材１１を用いた以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４３】
（実施例６）
厚み１．０ｍｍの両面銅張り積層板を両面金属箔張り積層板９として用いて熱衝撃吸収材１１を形成した以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４４】
（実施例７）
厚み２．２ｍｍの両面銅張り積層板を両面金属箔張り積層板９として用いて熱衝撃吸収材１１を形成した以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４５】
（比較例１）
熱衝撃吸収材１１を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４６】
（比較例２）
熱衝撃吸収材１１として厚み１．５ｍｍの両面銅張り積層板のみを使用した以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４７】
（比較例３）
熱衝撃吸収材１１として厚み１．０ｍｍで硬度３００ＨＶのステンレス鋼板のみを使用した以外は、実施例１と同様にして多層板を製造した。
【００４８】
そして、各実施例及び各比較例で製造された多層板について反りを測定した。測定方法は静置法（ＪＩＳ  Ｃ  ６４１８，５．２２に規定）を用いた。反りを測定する多層板は、各段内において、最も大きな反りが生じる上側の熱盤１５側近傍の２枚及び下側の熱盤１５側近傍の２枚とした（合計８枚でＮＯ．１〜８）。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１から明らかなように、比較例１〜３に比べて実施例１〜７は反りが小さくなった。また、実施例の中でも、二枚の両面金属箔張り積層板９を用いて形成した熱衝撃吸収材１１を使用した実施例２の多層板の反り量が平均値、標準偏差で最も小さくなり、次に、一枚の両面金属箔張り積層板９を用いて形成した熱衝撃吸収材１１を使用した実施例１の反り量が平均値、標準偏差で小さくなった。一方、実施例３〜７の多層板は、両面金属箔張り積層板９の厚み、金属板１０の厚みや硬度が好ましい範囲から外れている熱衝撃吸収材１１を用いているので、実施例１、２の多層板よりは反り量が平均値や標準偏差で大きくなった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は本発明で用いる熱衝撃吸収材の一例を示す断面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  内層回路
２  コア材
３  プリプレグ
４  金属箔
５  積層物
６  成形プレート
７  組み合わせ物
８  クッション材
９  両面金属箔張り積層板
１０  金属板
１１  熱衝撃吸収材
１５  熱盤
【図１】
2005243745.tif 000004
【図２】
2005243745.tif 000005
【図３】
2005243745.tif 000006