(57)【要約】【課題】シート状基材のうち、ビア等が形成される可能性の高い中央部分を非接触としつつ、このシート状基材を安定して保持することが可能なシート保持用治具及びシート状基材の保持方法を提供する。【解決手段】シート保持用治具１は、本体部３とピン４とを備えている。本体部３は枠状を呈しており、シート状基材２が載置される第１の面３ａに開口５が形成されている。ピン４は開口５の周縁部分に形成され、第１の面３ａと垂直な方向に突出している。このシート保持用治具１では、シート状基材２の中央部分を浮かせた状態でシート状基材２を保持することができる。また、シート状基材２の周縁部分に貫通穴２ａを形成しておくことにより、シート状基材２の貫通穴２ａとシート状基材２のピン４とを係合させることができ、シート状基材２を落下させることなくシート保持用治具１で保持することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状基材を保持するための治具であって、
前記シート状基材が載置される第１の面に開口が形成された枠状の本体部と、
前記第１の面における前記開口の周縁部分に設けられ、前記第１の面と垂直な方向に突出した凸部と、を備えることを特徴とするシート保持用治具。
【請求項２】
前記本体部は導電性材料からなっていることを特徴とする請求項１記載のシート保持用治具。
【請求項３】
前記凸部を複数備えることを特徴とする請求項１又は２記載のシート保持用治具。
【請求項４】
前記本体部の前記第１の面と対向する第２の面には前記第２の面と垂直な方向に窪んだ凹部が設けられており、前記第２の面における前記凹部の位置は前記第１の面における前記凸部の位置と対応していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のシート保持用治具。
【請求項５】
シート状基材を保持する方法であって、
周縁部分に貫通穴が形成された前記シート状基材を用意するシート状基材用意工程と、
第１の面に開口が形成された枠状の本体部と、前記第１の面における前記開口の周縁部分に設けられ、前記第１の面と垂直な方向に突出した凸部と、を備えるシート保持用治具を用意する治具用意工程と、
前記シート保持用治具の前記凸部と前記シート状基材の前記貫通穴とを係合させながら前記第１の面に前記シート状基材を載置する載置工程と、
を有することを特徴とするシート状基材の保持方法。
【請求項６】
前記シート状基材用意工程では、前記シート状基材として周縁部分に前記貫通穴が複数形成されているシート状基材を用意し、
前記治具用意工程では、前記シート保持用治具として、前記凸部を複数備え、且つ、前記第１の面における前記凸部の位置が前記シート状基材における前記貫通穴の位置と対応しているシート保持用治具を用意することを特徴とする請求項５記載のシート状基材の保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート保持用治具及びシート状基材の保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多層プリント配線板の製造方法として、以下の方法が知られている。すなわち、シート状基材と金属箔張積層板の表面に回路を形成してなる内層板とを積み重ね、必要に応じて更に銅箔を重ねたものを複数準備する工程と、当該準備したものと、中間板又は鏡板と称される金属板とを交互に多枚数重ね合わせたのち、これらを多段プレス機等で加熱加圧することにより一体化（多層板化）する工程と、当該一体化したものに対して、スルーホール穴あけや銅めっき等を施したのち、表面回路を形成する工程とを有する方法である。シート状基材としては、例えば、特許文献１及び２に記載された、ガラス布やアラミド繊維布等からなる基材にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂等といった合成樹脂を含浸させてなるプリプレグや、特許文献３及び４に記載されたポリイミド系フィルム等が用いられる。
【特許文献１】特開２００１−２６１８６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５８３７４号公報
【特許文献３】特開２００２−２４８７０６号公報
【特許文献４】特開２００２−２６５８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで近年、多層プリント配線板の製造時に、全層において自由な位置での層間接続を可能とするために、位置的制約が多いスルーホールを減らし、代わりにIVHと称される微小な電気接続穴を各層に形成することが行われている。IVHを有する多層プリント配線板の製造方法は種々あるが、例えば以下の方法が知られている。すなわち、プリプレグにビアと称される貫通穴をレーザ等により形成し、形成されたビアに導電性ペーストを充填する。その後、このプリプレグと、銅箔や表面に回路を形成してなる回路基板とを重ね合わせてプレス機で一体成形し、層間の電気接続を取る方法である。そのほか、円錐状の導電性ビアを銅箔の所定の場所に配置して硬化させ、その上にプリプレグを重ねて円錐状の導電性ビアでプリプレグを突き破ることで層間の電気接続を取る方法も知られている。
【０００４】
上述した方法のうち前者の方法、すなわちプリプレグにビアを形成する方法では、ビアに導電性ペーストを充填してからプレス機で回路基板と一体成形するまでの間、導電性ペーストの充填部分を絶対に他の部材と接触させてはならない。万一、この間に導電性ペーストの充填部分が他の部材に接触した場合には、導電ペーストの剥離や脱落が生じるおそれがあり、層間接続に不具合が生じる原因となる。
【０００５】
そこで、プレス機で一体成形するまでの間は、導電性ペーストの充填部分が他の部材に接触しないようにプリプレグを保持する必要がある。このような保持方法として、通常、厚みのある平板の中央部分のみをくり抜いたような形状の枠にプリプレグの端部のみがかかるように載せ、それを枠ごと複数個積み重ねる方法をとっている。
【０００６】
一般的にプリプレグ等のシート状基材は、厚さや材質などにより自身の剛性が十分にある場合には、枠に端部がかかるように載せるだけで、落下することなく枠に保持される。
【０００７】
しかしながら、シート状基材が極薄化、大型化されると、これまでの方法ではシート状基材が枠から抜け落ちて落下する可能性が非常に高くなり、保持が困難となる。特にシート状基材がフィルムである場合には、プリプレグである場合と比べてその危険性が更に高くなる。また、プリプレグを加熱加圧成形して極薄の回路基板に成形したリジッド基板においても、その厚さが薄ければ薄いほど、特に０．１ｍｍ以下では、上述のシート状基材と同じ状態になる。
【０００８】
最近は多層プリント配線板の極薄化や製造工程でのワークサイズの大型化が急速に進んでおり、これに伴って多層プリント配線板の材料であるシート状基材も極薄化、大型化が進んできている。そのため、シート状基材の保持が困難となるという問題は深刻なものとなっている。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、シート状基材のうち、ビア等が形成される可能性の高い中央部分を非接触としつつ、このシート状基材を安定して保持することが可能なシート保持用治具及びシート状基材の保持方法を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のシート保持用治具は、シート状基材を保持するための治具であって、前記シート状基材が載置される第１の面に開口が形成された枠状の本体部と、前記第１の面における前記開口の周縁部分に設けられ、前記第１の面と垂直な方向に突出した凸部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のシート保持用治具によれば、シート状基材は本体部の第１の面に載置される。第１の面には開口が形成されているので、シート状基材を第１の面に載置したとき、シート状基材のうち開口と対向する部分、すなわちシート状基材の中央部分はシート保持用治具と非接触となる。したがってシート状基材を、中央部分を浮かせた状態で保持することができる。また、シート状基材の周縁部分に貫通穴を形成しておけば、シート状基材を第１の面に載置する際に、シート状基材の貫通穴と本体部の開口の周縁部分に形成された凸部とを係合させることができる。よってシート状基材を凸部で位置決めすることができ、シート状基材を落下させることなくシート保持用治具で保持することが可能となる。
【００１２】
また、本発明のシート保持用治具では、本体部は導電性材料からなっていることが好ましい。この場合、シート状基材が帯電するのを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明のシート保持用治具では、凸部を複数備えることが好ましい。この場合、シート状基材の複数の箇所を係止することが可能となるため、シート状基材をより確実に保持することが可能となる。
【００１４】
また、本発明のシート保持用治具では、本体部の前記第１の面と対向する第２の面には前記第２の面と垂直な方向に窪んだ凹部が形成されており、前記第２の面における前記凹部の位置は前記第１の面における前記凸部の位置と対応していることが好ましい。この場合、シート保持用治具の凹部に他のシート保持用治具の凸部を嵌合させることが可能となるため、シート保持用治具の積み重ねが容易となる。また、積み重ねたときに横方向から力が加わってもずれが生じにくくなる。このようなシート保持用治具にシート状基材を保持させ、積み重ねた場合には、平置きした場合と比べてシート状基材がシート保持用治具以外の部材に触れる可能性が極めて低くなる上、シート状基材の保管スペースを省スペース化することが可能となる。
【００１５】
また、本発明はシート状基材を保持する方法であって、周縁部分に貫通穴が形成された前記シート状基材を用意するシート状基材用意工程と、第１の面に開口が形成された枠状の本体部と、前記第１の面における前記開口の周縁部分に設けられ、前記第１の面と垂直な方向に突出した凸部と、を備えるシート保持用治具を用意する治具用意工程と、前記シート保持用治具の前記凸部と前記シート状基材の前記貫通穴とを係合させながら前記第１の面に前記シート状基材を載置する載置工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明のシート状基材の保持方法では上述したシート保持用治具を用いるため、シート状基材を、中央部分を浮かせた状態で安定して保持することができる。
【００１７】
また、本発明のシート状基材の保持方法では、シート状基材用意工程では、前記シート状基材として周縁部分に前記貫通穴が複数形成されているシート状基材を用意し、前記治具用意工程では、前記シート保持用治具として、前記凸部を複数備え、且つ、前記第１の面における前記凸部の位置が前記シート状基材における前記貫通穴の位置と対応しているシート保持用治具を用意することが好ましい。この場合、シート状基材の複数の箇所を係止することができるため、シート状基材をより確実に保持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、シート状基材の特に中央部分を非接触としつつ、シート状基材を安定して保持することが可能なシート保持用治具及びシート状基材の保持方法を提供することができる。よって、このシート保持用治具及びシート状基材の保持方法を用いれば、シート状基材が極薄でサイズが大きなものであっても、安定したハンドリング（持ち運び）が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係るシート保持用治具の好適な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
図１（ａ）は本実施形態に係るシート保持用治具の第１の面側を示す斜視図であり、図１（ｂ）は本実施形態に係るシート保持用治具の第２の面側を示す斜視図である。図２は、このシート保持用治具に保持されるシート状基材を示す斜視図である。
【００２１】
本実施形態において、シート状基材２はプリプレグである。なお、シート状基材２はプリプレグに限られず、例えばフィルム等であってもよい。フィルムとしては、ポリイミド系樹脂単体あるいは金属との接着層を有し、２〜３種の材料からなる組み合わせフィルムを挙げることができる。ただし、フィルムはこれに限られないことはもちろんである。そのほかシート状基材２はプリプレグやフィルムが複数貼り合わされたものであってもよい。また、プリプレグを加熱加圧してリジッド基板に成形したものでも、厚さが約０．１ｍｍ以下であればシート状基材として扱うことができるので、これをシート状基材２とすることもできる。
【００２２】
本実施形態のシート状基材２は、より具体的には多層プリント配線板用途のプリプレグである。このような用途に用いられるプリプレグとしては、ガラスや有機繊維からなるクロス（織布）やマット（不織布）にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂を含浸させ半硬化させたものが一般的である。
【００２３】
図２に示すように、シート状基材２は略矩形を呈しており、周縁部分に６つの貫通穴２ａがバランスよく設けられている。シート状基材２の周縁部分はシート保持用治具１と接する部分であって、貫通穴２ａの位置はシート保持用治具１におけるピン４の位置に対応している。
【００２４】
シート状基材２のうち、シート保持用治具１に接しない部分、つまりシート状基材２の中央部分には、穴あけやペースト充填、印刷等の加工が施されていてもよい。その場合には、シート状基材２の周縁部分に貫通穴２ａを形成する工程を、シート状基材２の中央部分に加工を施す工程と連続して行うことが好ましい。すなわち、シート状基材２の中央部分にレーザで穴あけ加工を施すのであれば、これと一貫した作業により貫通穴２ａをレーザで形成することが好ましく、シート状基材２の中央部分にドリルで穴あけ加工を施すのであれば、これと一貫した作業により貫通穴２ａをドリルで形成することが好ましい。このように貫通穴２ａの形成と中央部分の加工とを一貫した工程で行うことにより、貫通穴２ａの位置精度を高めることができる。その結果、シート状基材２をシート保持用治具１に嵌め込んだり、あるいはシート保持用治具１から抜き取ったりする作業を、吸着パッド等を有する機械式ハンドを用いてスムーズに行うことができる。また、機械式ハンドを用いることによって、上記作業を人手で行った場合に生じうる不具合、例えば作業者の着衣が触れてシート状基材２が落下したり、シート状基材２を手で持つことによってシート状基材２に折れ皺がついてしまうといった不具合を、防止することができる。
【００２５】
図１に示すように、シート状基材２を保持するシート保持用治具１は、本体部３とピン（凸部）４とを備えている。本体部３は略矩形の枠状となっており、シート状基材２が載置される第１の面３ａには開口５が形成され、第１の面３ａと対向する第２の面３ｂには開口６が形成されている。開口５，６の寸法、すなわち本体部３の内形寸法はシート状基材２の外形寸法よりも小さく、本体部３の外形寸法はシート状基材２の外形寸法と同じかこれよりも大きくなっている。
【００２６】
本体部３の第１の面３ａには、第１の面３ａと垂直な方向に突出した複数（本実施形態では６つ）のピン４が設けられている。ピン４は、開口５の周縁部分のうち、シート状基材２と重なる範囲に配置されている。なお、本実施形態ではピン４の数を６つとしたが、ピン４の数はこれ以外であってもよい。ただし、シート状基材２を安定保持するためには４つ以上であることが好ましく、シート状基材２のサイズ等に応じて適宜設定されることがより好ましい。例えば、シート状基材２の厚さが０．０５ｍｍで寸法が５００ｍｍ×５００ｍｍ程度である場合にはピン４を６〜８箇所に設置し、シート状基材２の厚さが０．０４ｍｍ以下で寸法が６００ｍｍ×５００ｍｍ程度である場合にはピン４を８〜１２箇所に設置することが好適である。このようにピン４の数を複数とすることにより、シート状基材２を複数の箇所で位置固定することができるため、シート状基材２をより確実に保持することが可能となる。
【００２７】
ピン４はシート状基材２の貫通穴２ａと対応する位置に設けられている。ピン４の径と貫通穴２ａの径とを比べると、貫通穴２ａの径はピン４の径よりも０．１〜０．４ｍｍ程度大きくなっている。貫通穴２ａをこのような大きさとすることで、貫通穴２ａに対するピン４の挿抜が容易となる。なお、ピン４及び貫通穴２ａの具体的な径は、シート状基材２の材料や使用によって適宜設定される。
【００２８】
本体部３の第２の面３ｂには、第２の面３ｂと垂直な方向に窪んだ複数（本実施形態では６つ）の凹部７が設けられている。凹部７の位置は、第１の面３ａにおけるピン４の位置と対応している。
【００２９】
本体部３及びピン４の材料は特に限られず、十分な剛性があればよい。また、一般的にシート状に形成された基材は帯電しやすいため、シート状基材２が帯電することによる不都合が懸念される場合には、本体部３及びピン４を、金属等を含有する導電性材料や帯電防止加工された材料で形成することが好ましい。この場合、シート状基材２が帯電するのを抑制することができる。
【００３０】
本体部３の厚さは、シート状基材２をシート保持用治具１で保持したときの弛み等に応じて適宜設定される。すなわち、ピン４およびシート状基材２に形成された貫通穴２ａの個数、ピン４と貫通穴２ａとの径の差（穴のあそび）、シート状基材２の寸法や自重等によって、本体部３の最適な厚さは異なってくる。
【００３１】
本体部３の厚さに関して更に述べると、シート保持用治具１を水平面に置いて使用する、すなわち平置きの状態で使用する場合には、本体部３の厚さを比較的厚くし、水平面とシート状基材２に保持されたシート状基材２の弛み部分とが接触しないようにしておく必要がある。一方、シート保持用治具１を積み重ねて使用する場合には、まず水平面上に、シート状基材２を保持していないいわゆる空のシート保持用治具１を１個、あるいは複数個重ねて置き、その上にシート状基材２を保持したシート保持用治具１を積み重ねていく。このようにすることで、本体部３の厚さが比較的薄くても、シート状基材２同士が接触したり、シート状基材２と水平面とが接触したりすることを防止できる。よって、平置きした場合と比してシート状基材２がシート保持用治具１以外のものに触れる可能性が極めて低くなる上、シート状基材２の保管スペースを省スペース化することが可能となる。シート保持用治具１を積み重ねる際には、シート保持用治具１のピン４とこのシート保持用治具１と隣り合うシート保持用治具１の凹部７とを係合させる。ピン４と凹部７とを係合させることにより、シート保持用治具１の積み重ねが容易になるだけでなく、積み重ねたときに横方向から力が加わってもずれが生じにくくなる。
【００３２】
次に、上述したシート保持用治具１を用いたシート状基材２の保持方法について説明する。まず、貫通穴２ａが形成されたシート状基材２を用意するとともに（シート状基材用意工程）、シート保持用治具１を用意する（治具用意工程）。そして、シート保持用治具１のピン４と、シート状基材２の貫通穴２ａとの位置を合わせる。位置を合わせたのち、シート保持用治具１のピン４とシート状基材２の貫通穴２ａとを係合させながら、シート保持用治具１の第１の面３ａにシート状基材２を載置する（載置工程）。
【００３３】
シート保持用治具１の第１の面３ａには開口５が形成されているので、シート状基材２を第１の面３ａに載置したとき、シート状基材２のうち開口５と対向する部分、すなわちシート状基材２の中央部分はシート保持用治具１と非接触となる。したがってシート状基材２を、その中央部分を浮かせた状態で保持することができる。また、シート状基材２を第１の面３ａに載置する際、シート状基材２の貫通穴２ａにシート保持用治具１のピン４が挿通させることで、シート状基材２を落下させることなくシート保持用治具１で保持することが可能となる。
【００３４】
したがって、シート保持用治具１を用いることにより、シート状基材２をその中央部分を非接触としつつ安定して保持することが可能となる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下に限定されるものではない。
【００３６】
（シート状基材の作製）
まず、厚さ０．０４ｍｍ、寸法５１０ｍｍ×６１０ｍｍのガラスエポキシプリプレグ（日立化成工業（株）製、製品名：ＧＥ−６７９ＦＧ）を準備した。準備したシート状基材２の各辺から２０ｍｍ以内の範囲を除く部分、より具体的にはシート状基材２の中央部分（４７０ｍｍ×５７０ｍｍ）において、配線板用のビアとなる位置にレーザ穴あけを行った。その後、図１に示すように、シート状基材２をレーザ穴あけ用の設備から外すことなく、このシート状基材２の各辺の端部から１１ｍｍの位置に、直径が３ｍｍ（φ）の貫通穴２ａを６箇所形成した。このようにして、貫通穴２ａを有するシート状基材２を作製した。
【００３７】
（実施例）
図２に示すように、内形寸法が４８３ｍｍ×５８３ｍｍであり、外形寸法が５３１ｍｍ×６３１ｍｍのアルミニウム製の本体部３を準備した。この本体部３において、前述したシート状基材２の各辺の端部から１１ｍｍの位置と対応する位置に、直径が２ｍｍ（φ）で高さが１０ｍｍのピン４を６箇所設置し、その位置の下面には直径が２．５ｍｍ（φ）で深さが１１ｍｍの凹部７を６箇所形成した。すなわち、本体部３の第１の面３ａにおいて、前述したシート状基材２の６つの貫通穴２ａと対応する位置にピン４を配設し、第２の面３ｂにおいてピン４と対応する位置に凹部７を形成した。このようにして、本体部３とピン４とを備えるシート保持用治具１を作製した。
【００３８】
（比較例）
図３に示すようなシート保持用治具８を準備した。このシート保持用治具８は、ピン４を備えていない点で実施例のシート保持用治具１と異なっている。つまり、シート保持用治具８は実施例の本体部３と同じである。
【００３９】
（評価方法および評価結果）
シート状基材２の中央部分（４７０ｍｍ×５７０ｍｍ）の穴に導電性ペーストを充填した。導電性ペーストが充填されたシート状基材２を、実施例のシート保持用治具１及び比較例のシート保持用治具８に載置し、シート状基材２の状態を観察した。比較例のシート保持用治具８に載置したシート状基材２は、載置後すぐにシート保持用治具８の開口から落下した。一方、実施例のシート保持用治具１に載置したシート状基材２は落下することなく、安定保持の状態が維持された。
【００４０】
よって、本発明によれば、シート状基材２のうち中央部分を非接触としつつ、このシート状基材２を安定して保持することが可能なシート保持用治具１及びシート状基材２の保持方法を提供できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態にかかるシート保持用治具を示す斜視図である。
【図２】本実施形態にかかるシート保持用治具に保持されるシート状基材を示す斜視図である。
【図３】比較例のシート保持用治具を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…シート保持用治具、２…シート状基材、２ａ…貫通穴、３…本体部、３ａ…第１の面、３ｂ…第２の面、４…ピン、５，６…開口、７…凹部。
【図１】
2007281440.tif 000003
【図２】
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【図３】
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