(57)【要約】【課題】本発明は、回路基板とその製造方法に関するもので、シートの半硬化状態での硬度のばらつきを小さくすることを目的とする。【解決手段】本発明は、金属酸化物微粉と熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からなるシート１と、このシート１の表裏面にそれぞれ設けた銅箔５，７と、これらを加熱、加圧し半硬化する熱板１０、ベース板１１、スペーサー１２とを備え、各層のシートの硬度を均一に安定化させ、生産性の高い製造方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する少なくとも片方の表面に導電性箔を貼り付けたものと、それを載せたベース板と、前記ベース板上にあって前記シートの周囲に設けられた一定の厚みのスペーサーからなるユニットを複数積層し、上下両面の加熱板から加熱しながら加圧することによりそれぞれの層の前記シートを各層に設けられたスペーサーの厚みの高さに圧延する工程において、下面と上面の加熱板の温度差を設けることを特徴とする基板の製造方法。
【請求項２】
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する両面の片方に導電性箔を貼り付け、他方に離型性フィルムを貼り付けたことを特徴とする請求項１に記載の基板の製造方法。
【請求項３】
ベース板、スペーサー、および加熱板の少なくとも１つが銅製であることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の基板の製造方法。
【請求項４】
無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物がドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法、圧延法から選ばれる少なくとも一つの方法でシート化されている請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の基板の製造方法。
【請求項５】
シート化された混練物となる混合物がフィルム上に貼り付けられて供給されることを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂と無機フィラーの混合物により放熱性や誘電率などの特性を持たせた基板の製造方法に関し、特に、多段積層して整厚を行う際に、各層の基板の半硬化状態における硬度ばらつきを均一にする基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型化の要求に従い、回路部品の高密度、高機能化が一層叫ばれている。そのため、回路部品の高密度化、高機能化に対応した回路基板が要求されている。その結果、回路基板の放熱を高めたり、誘電率を設定したりする方法が重要となってきている。これに対応して回路基板をコンポジット材料から造る技術が広まりつつある。その方法は無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する両面に導電性箔を貼り付けたものと、それを載せたステンレス（ＳＵＳ）製のベース板と、前記シートの両面に貼り付けられた導電性箔の厚み方向に対して内側にあって、前記シートの周囲に設けられた一定の厚みのＳＵＳ製のスペーサーからなるユニットを複数積層したものを熱プレスにセットし、プレゲル材が機能する比較的低温で上下両面から等温度で加熱しながら加圧することによりそれぞれの層の前記シートを各層に設けられたスペーサーの厚みの高さに半硬化状態で圧延し、それを熱プレスから取り出してパンチングによりスルーホール加工した後に、恒温炉で熱硬化性樹脂を硬化させるものである。
【０００３】
なお、この出願に関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２００３−１０１１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の回路基板の製造方法は、半硬化状態の各層のシートの硬化ばらつきを小さくすることが困難で、パンチングによりスルーホール加工する際に不具合を生じる。すなわち、硬度が高ければスルーホール加工の際にあらかじめ貼り付けられた導電性箔が剥離しやすく、また、硬度が低ければスルーホールの口元となる端部がだれて大きな口径になってしまうという課題がある。本発明は、上記従来の問題を解決するため、半硬化状態での硬度ばらつきを小さくする基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために本発明の基板の製造方法は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する少なくとも片方の表面に導電性箔を貼り付けたものを熱プレスにセットし、プレゲル材が機能する比較的低温で上下両面から加熱しながら加圧する際に、熱プレスの上面のヒーター温度を下面ヒーター温度より低く設定する。また、シートを積層する際に用いるベース板やスペーサーや熱プレスの上下の熱板の材質を熱伝導性の良い銅製にして、熱伝導を均一にすることにより、各層のシートの硬度を均一に安定化させ、スルーホール加工時に生じる品質問題の発生を防ぐことができる生産性の高い製造方法を提供するものである。
【０００６】
本発明の請求項１に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する少なくとも片方の表面に導電性箔を貼り付けたものと、それを載せたベース板と、前記ベース板上にあって前記シートの周囲に設けられた一定の厚みのスペーサーからなるユニットを複数積層し、上下両面の加熱板から加熱しながら加圧することによりそれぞれの層の前記シートを各層に設けられたスペーサーの厚みの高さに圧延する工程において、下面と上面の加熱板に温度差を設けることを特徴とする基板の製造方法であって、一般的に上方の方が温度が高くなる傾向に対して、上面の加熱板の温度を下面の加熱板の温度より低くすることにより積層された複数のシートの温度を均一にするものであり、均一な加熱により各層のシートは一定範囲の均一な硬度に半硬化することができ、後工程のスルーホール加工において安定した加工が可能になるという作用効果を有する。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からシートを形成し、その相対する両面の片方に導電性箔を貼り付け、他方に離型性フィルムを貼り付けたことを特徴とするものであり、離型性フィルムによりシートがスペーサーに接着するのを防ぐことができ、これを加熱後剥がすことにより、片面基板を容易に作ることができるという作用効果を有する。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は、積層に用いたベース板、スペーサー、および加熱板の少なくとも１つが銅製であることを特徴とするものであり、比較的安価で熱伝導性の良好な銅を用いることにより、より均一な温度分布を得ることができ、各シートをより均一な硬度にすることができるという作用効果を有する。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発明は、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物がドクターブレード法、コーター法、押し出し成形法、圧延法から選ばれる少なくとも一つの方法でシート化されていることであり、シート化によってハンドリングを容易にすることができるという作用効果を有する。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の発明は、シート化された混合物がフィルム上に貼り付けられて供給されることを特徴とするものであり、特に離型剤を塗ったフィルムは粘着性の高い樹脂シートを一時的にストックあるいは供給する際に、作業性を向上させるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基板の製造方法は、無機フィラーとなる金属酸化物微粉と熱硬化性樹脂とプレゲル材の混練物となる混合物よりなるシートと、このシートの表裏面にそれぞれ設けた導電パターンと前記シートを貫通して表裏面の導電パターンを電気的に接続したスルーホールとを備え、前記導電パターンはシートの表裏面に重合した導電箔の不要部分を除去して形成したものである。
【００１２】
このスルーホールを、いかに均一に精度良く微細に加工できるかによって、シートとこのシートの表裏面に設けた導電箔を含めた基板の品質を左右するものであり、本発明は、スルーホール形成前の半硬化状態のシートを硬度ばらつきを良くし、均一にすることにより、容易に製造することができるようにしたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図２に示すごとく、無機フィラーと熱硬化性樹脂とプレゲル材との混練物からなるシート１は、離型剤２を塗布したフィルム３の上面に貼り付けられている。
【００１５】
次に図３のごとく、離型剤２と一体化されたフィルム３とシート１を、台４上に導電性箔の一例として置いた銅箔５上に、ローラー６で加圧し、空気がシート１と銅箔５間に介在しないようにして重合する。
【００１６】
次にこの重合状態で数時間室温で放置し、その後図４のごとくフィルム３をシート１から剥離させる。なおこの銅箔５の上面側は粗面としているので、上記放置により銅箔５とシート１は結合し、よってフィルム３の剥離時にシート１が銅箔５から剥離することはない。
【００１７】
次に図５のごとく、銅箔５と一体化されたシート１を台４上に導電性の一例とした銅箔７をローラー６で加圧し、空気がシート１と銅箔７間に介在しないようにして重合する。これによりシート１の相対する両面に導電性箔を取り付けた形態となる。
【００１８】
次にシートの相対する両面の片方に導電性箔を取り付けた形態の場合、図４の後に図６のごとく一体化されたシート１と銅箔５を台４上に離型剤９を塗布したフィルム８をローラー６で加圧し、空気がシート１と離型剤９を塗布したフィルム８に介在しないようにして重合する。
【００１９】
次にこのようにシート１の両面に銅箔５，７を重合したもの及び、シート１の両面の片方に銅箔５、もう片方にフィルム８を重合したものを図１のごとく銅製のベース板１１の間に挟み複数枚を重ね、さらに銅製の上下熱板１０にて挟み熱プレスにて加圧と加熱を行う。すると銅箔５，７及び、銅箔５、フィルム８に重合されたシート１はスペーサー１２の厚さまで加圧されると共にその内部に混在しているプレゲル材が硬化し、これによりシート１として半硬化状態で定型が保たれることになる。
【００２０】
また、この熱プレスにて加熱、加圧を行う初期の状態は、熱プレス中央部への加圧応力集中と合わせ、ベース板１１の中央部より熱が伝わり始め、又、プレゲル材の機能によりシートが外周へ動き出すため、図１（ｂ）のごとくベース板１１と接している銅箔５，７は、実際には図面のように外周部へ向かって大きく隙間は空いていないが、実体は隙間が外周に向けて徐々に空いているがごとく中央部近辺より外周に向かって加熱、加圧が進んでいくことになり、ベース板１１と銅箔５，７の接触面に介在している空気の層を中央部から外周へ追い出し、図１（ｃ）のようにスペーサー１２に当接するまで加圧され、シート１の厚みは形成される。
【００２１】
これにより銅箔５，７の外周に空気が溜ったと思われる凸凹面のない、平坦で、なおかつ均一な厚みのシート１を製造することができるのと同時に、均一な硬化を実現することができる。
【００２２】
また、熱プレスの上面ヒーター温度を下面ヒーター温度より低く設定すること、及び、熱板１０、ベース板１１、スペーサー１２を熱伝導率の高い銅製とすることにより、複数枚重ねた各段の温度差及び、同一段面内の温度差が少なくなり均一に半硬化されたシートを形成することができる。
【００２３】
図７は、スルーホール１３を形成し、両面に銅箔５，７を有するシート形状を示している。
【００２４】
図８（ａ）は、両面のうち、片方のフィルム８をシート１から剥離させて、図８（ｂ）のごとく片面のみ銅箔を有するシート形状を示している。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の基板の製造方法は、無機フィラーとなる金属酸化物微粉とプレゲル材の混練物となる混合物よりなるシートと、このシートの表裏面にそれぞれ設けた導電パターンと前記シートを貫通して表裏面の導電パターンを電気的に接続したスルーホールとを備え、前記導電パターンはシートの表裏面に重合した導電箔の不要部分を除去して形成したものである。
【００２６】
このスルーホールを、いかに均一に精度良く微細に加工できるかによって、シートとこのシートの表裏面に設けた導電箔を含めた基板の品質を左右するものであり、本発明は、スルーホール形成前の半硬化状態のシートを、硬度バラツキをなくし、均一にすることにより、容易に高品質の基板を製造することができるようにしたものであり、高放熱性あるいは所定の誘電特性を有した回路基板の製造方法などの用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）本発明の一実施形態の製造工程を示す正面図
【図２】同正面図
【図３】同正面図
【図４】同正面図
【図５】同正面図
【図６】同正面図
【図７】同正面図
【図８】（ａ）（ｂ）同正面図
【符号の説明】
【００２８】
１  シート
２，９  離型剤
３，８  フィルム
４  台
５，７  銅箔
６  ローラー
１０  熱板（加熱板）
１１  ベース板
１２  スペーサー
１３  スルーホール
【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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