(57)【要約】【課題】反りを低減することができる多層プリント配線板の製造方法を提供する。【解決手段】回路パターン１が表面に形成された内層材２の前記表面にプリプレグ３及び金属箔４をこの順に重ねて加熱加圧成形することによって多層プリント配線板を製造する方法に関する。前記内層材２として、前記表面に１つ又は複数の矩形状領域５が形成され、前記矩形状領域５内に前記回路パターン１が形成されたものを用いる。前記プリプレグ３として、前記矩形状領域５が重なる箇所に前記矩形状領域５と同一形状の対応領域６が形成され、前記対応領域６の各辺と平行に前記各辺の２／３以上の長さの切込み７が形成されたものを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路パターンが表面に形成された内層材の前記表面にプリプレグ及び金属箔をこの順に重ねて加熱加圧成形することによって多層プリント配線板を製造する方法であって、前記内層材として、前記表面に１つ又は複数の矩形状領域が形成され、前記矩形状領域内に前記回路パターンが形成されたものを用いると共に、前記プリプレグとして、前記矩形状領域が重なる箇所に前記矩形状領域と同一形状の対応領域が形成され、前記対応領域の各辺と平行に前記各辺の２／３以上の長さの切込みが形成されたものを用いることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項２】
前記切込みの幅が５ｍｍ以下であると共に前記切込みと前記対応領域との距離が１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【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方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内層用プリント回路基板、プリプレグ、外層用プリント回路基板を積層し、加熱加圧して全体を一体化することによって、積層プリント回路基板を製造することが行われている（例えば、特許文献１参照）。そしてこの製造方法では、プリプレグにあらかじめ多数の穴が形成されているため、これらの穴が樹脂や空気の逃げ場となり、樹脂埋め効果や脱気効果が得られるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２２４２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の製造方法では、プリプレグに形成される穴の直径は著しく短い。具体的には直径５ｍｍの穴であるが、この穴は、１４０×１４０ｍｍの回路パターンの一辺に沿って３〜５つずつ形成されているだけである。そのため、二次積層成形の加熱加圧時にプリプレグに残留する応力が増加し、これにより反りが発生するおそれがある。このように反りが発生すると、その後の外層パターンの形成が困難になる。また、外層パターンを形成することができたとしても、外層パターン形成後に反りが発生するおそれもある。この場合にはその後の部品の実装が困難になる。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、反りを低減することができる多層プリント配線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】
【０００６】
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法は、回路パターンが表面に形成された内層材の前記表面にプリプレグ及び金属箔をこの順に重ねて加熱加圧成形することによって多層プリント配線板を製造する方法であって、前記内層材として、前記表面に１つ又は複数の矩形状領域が形成され、前記矩形状領域内に前記回路パターンが形成されたものを用いると共に、前記プリプレグとして、前記矩形状領域が重なる箇所に前記矩形状領域と同一形状の対応領域が形成され、前記対応領域の各辺と平行に前記各辺の２／３以上の長さの切込みが形成されたものを用いることを特徴とするものである。
【０００７】
前記多層プリント配線板の製造方法において、前記切込みの幅が５ｍｍ以下であると共に前記切込みと前記対応領域との距離が１ｍｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、二次積層成形時にプリプレグに残留する応力が減少し、二次積層成形後及び外層パターン形成後のいずれの段階においても、反りを低減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の一例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。
【図２】内層材の一例を示す平面図である。
【図３】（ａ）はプリプレグの一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す平面図である。
【図４】（ａ）は内層材の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の一部を拡大して示す平面図である。
【図５】反りの測定方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の一例を示すものであり、多層プリント配線板は、内層材２にプリプレグ３及び金属箔４をこの順に重ねて加熱加圧成形して二次積層成形することによって製造することができる。
【００１２】
まず内層材２及びプリプレグ３について説明する。
【００１３】
内層材２としては、図２に示すように、表面に１つ又は複数の矩形状領域５が仮想的に形成され、この矩形状領域５内に回路パターン１（内層パターン８）が形成されたものを用いる。このような内層材２は、例えば、厚さ１２〜１７５μｍの銅箔等の金属箔をガラス布基材エポキシ樹脂等の絶縁層の片面又は両面に貼着して形成された厚さ０．０６〜１．６ｍｍの金属張積層板を用いて製造することができる。回路パターン１の形成は例えばサブトラクティブ法等を使用して行うことができる。矩形状領域５の大きさは例えば５０〜５００ｍｍ×５０〜５００ｍｍであり、この矩形状領域５が１つの製品サイズ（１ピース）となる。矩形状領域５内に形成される回路パターン１の形状は任意である。内層材２の大きさは例えば３４０〜７００ｍｍ×３４０〜７００ｍｍである。
【００１４】
プリプレグ３としては、図３（ａ）に示すように、内層材２の矩形状領域５が重なる箇所にこの矩形状領域５と同一形状の対応領域６が仮想的に形成され、この対応領域６の各辺と平行に各辺の２／３以上の長さの切込み７が形成されたものを用いる。すなわち、図３（ｂ）に示すように、切込みの長さをａとし、対応領域６の一辺の長さをｂとすると、全ての対応領域６の全ての辺についてａ≧２ｂ／３の式が満たされている。このようなプリプレグ３は、例えば、ガラス布基材等の基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させ、これをＢステージ状態（半硬化状態）となるまで加熱乾燥することによって製造することができる。そして切込み７は、ルータ加工やレーザ加工等によって形成することができる。さらに切込み７の幅（Ｗ）は５ｍｍ以下（下限は０．５ｍｍ）であると共に切込み７と対応領域６との距離（Ｄ）は１ｍｍ以上（上限は１０ｍｍ）であることが好ましい。このような条件を満たすことによって、レイアップ時やレイアップ後の二次積層成形時にプリプレグ３がずれても、切込み７が内層パターン８に干渉することを抑制し、内層材２の矩形状領域５内及びプリプレグ３の対応領域６内においてボイド及びカスレの発生を抑制することができるものである。切込み７の長さの上限は対応領域６の一辺の長さである。プリプレグ３の厚さは例えば０．０４〜０．２ｍｍである。
【００１５】
次に多層プリント配線板の製造方法について説明する。
【００１６】
まず、図１（ａ）のように内層材２の回路パターン１（内層パターン８）が形成された表面にプリプレグ３及び金属箔４をこの順に重ね、この積層物を多段プレス装置等にセットし、加熱加圧成形して二次積層成形すると、図１（ｂ）のような多層積層板９を製造することができる。このとき金属箔４としては、例えば、厚さ１２〜１７５μｍの銅箔等を用いることができる。二次積層成形の加熱は、１．０〜２．０℃／分の昇温速度で、積層物をプレス装置にセットした時点の温度（通常４０℃）から１６０〜１８０℃まで昇温した後、この温度で５０〜１００分保持して行うことが好ましい。また、二次積層成形の加圧は、開始から０．５〜１．５ＭＰａで５〜３０分保持した後、１〜２０分かけて２．５〜３．５ＭＰａまで昇圧し、この圧力で加熱が終了するまで保持して行うことが好ましい。なお、図１では内層材２の両面にプリプレグ３及び金属箔４を重ねて二次積層成形しているが、内層材２の片面のみにプリプレグ３及び金属箔４を重ねて二次積層成形するようにしてもよい。
【００１７】
上記のようにして得られた多層積層板９にあっては、プリプレグ３に上記の切込み７が形成されているので、ほぼ対応領域６ごとにプリプレグ３中の基材が寸断され、二次積層成形時にプリプレグ３に残留する応力（つまりガラス布基材等の基材の伸縮による残留応力）が減少することによって、反りを低減することができるものである。
【００１８】
次に、上記の多層積層板９の表面にサブトラクティブ法等を使用して回路パターン１（外層パターン１０）を形成すると共に、内層パターン８及び外層パターン１０を導通する導通穴１１（バイアホール等）を形成することによって、図１（ｃ）のような多層プリント配線板を製造することができる。上記のように、二次積層成形後の多層積層板９の反りが低減されているので、外層パターン１０及び導通穴１１の形成を容易に行うことができると共に、部品の実装も容易に行うことができるものである。また、上記のようにして得られた多層プリント配線板を内層材２として用いることもできる。この場合、多層プリント配線板は、２回目の二次積層成形により再度加熱されることになるが、この加熱でも反りの低減は維持されている。なお、二次積層成形を繰り返し行う場合には、上記のように切込み７が形成されたプリプレグ３を用いるようにすれば、さらに反りを低減することができるものである。なお、内層材２に複数の矩形状領域５が形成されている場合には、１つの多層プリント配線板（１ボード）から複数の製品を得ることができるものである。
【００１９】
上記のように、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法によれば、二次積層成形時にプリプレグ３に残留する応力が減少し、二次積層成形後及び外層パターン１０の形成後のいずれの段階においても、反りを低減することができるものである。しかし、プリプレグ３に切込み７を形成しなかったり、又は切込み７を形成してもその長さが対応領域の各辺の２／３未満の長さであったりすると、二次積層成形の加熱加圧時にプリプレグ３に残留する応力が増加し、これにより大きな反りが発生するものである。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２１】
（実施例１〜１４）
内層材２として、図４（ａ）に示すように、表面に４つの矩形状領域５（２４０ｍｍ×２４０ｍｍ）が仮想的に形成され、この矩形状領域５内に回路パターン１（内層パターン８）が形成されたものを用いた。このような内層材２は、厚さ７０μｍの銅箔をガラス布基材エポキシ樹脂からなる絶縁層の両面に貼着して形成された厚さ１．０ｍｍの銅張積層板（パナソニック電工株式会社製「Ｒ−１７６６」）を用いて製造した。回路パターン１の形成は、サブトラクティブ法を使用して行った。回路パターン１の形状は、図４（ｂ）に示すように、矩形状の銅箔１２（２４０ｍｍ×２４０ｍｍ）に直径２４ｍｍの円形クリアランス１３が縦横に６×５個（合計３０個）形成されたものである。内層材２の大きさは５１０ｍｍ×５１０ｍｍである。
【００２２】
プリプレグ３として、図３（ａ）に示すように、内層材２の矩形状領域５が重なる箇所にこの矩形状領域５と同一形状の対応領域６が仮想的に形成され、この対応領域６の各辺と平行に切込み７が形成されたものを用いた。このようなプリプレグ３は、パナソニック電工株式会社製「Ｒ−１６６１ＧＧ」（厚さ０．２ｍｍ）を用いて製造した。切込み７の長さ（ａ）、切込み７の幅（Ｗ）及び切込み７と対応領域６との距離（Ｄ）を表１に示す。
【００２３】
そして、図１（ａ）のように内層材２の回路パターン１（内層パターン８）が形成された表面にプリプレグ３及び金属箔４（厚さ３５μｍの銅箔）をこの順に重ね、これを多段プレス装置により加熱加圧成形して二次積層成形することによって、図１（ｂ）のような多層積層板９を１０ボード製造した。二次積層成形の加熱は、１．５℃／分の昇温速度で４０℃から１６０℃まで昇温した後、この温度で５０分保持して行った。また、二次積層成形の加圧は、開始から１．０ＭＰａで２０分保持した後、１分かけて２．９ＭＰａまで昇圧し、この圧力で加熱が終了するまで保持して行った。
【００２４】
次に、上記のようにして得られた１０ボードの多層積層板９を４つのピースに切断し、合計４０ピースの試験片１４を製造した。これらの試験片１４を図５のように凸面が下になるように定盤１５の平坦面上に静置し、平坦面から試験片１４の最も高い箇所の高さを常態の反りとして測定した。その結果を表１に示す。なお、常態とは、外層パターン１０の形成前の段階を意味する。
【００２５】
（比較例１〜６）
切込み７の長さ（ａ）、切込み７の幅（Ｗ）及び切込み７と対応領域６との距離（Ｄ）を表１に示すように変更した以外は、実施例１〜１４と同様に試験片１４を製造し、これらの常態の反りを測定した。その結果を表１に示す。なお、比較例１のプリプレグ３には切込み７を形成していない。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１の実施例１〜１４と比較例１〜６とを対比すると、対応領域６の周囲に各辺の２／３以上の長さの切込み７が形成されたプリプレグ３を用いると、反りを低減できることが確認された。
【００２８】
また、表１の実施例１〜４、８〜１１と実施例５〜７、１２〜１４とを対比すると、プリプレグ３の切込み７が所定の幅を有し、所定の位置に形成されていれば、さらに反りを低減できることも確認された。
【００２９】
（実施例１５〜２８）
実施例１〜１４と同様にして多層積層板９を製造した後、この多層積層板９の表面にサブトラクティブ法を使用して内層パターン８と同一形状の回路パターン１（外層パターン１０）を形成することによって、多層プリント配線板を製造した。
【００３０】
次に、上記のようにして得られた１０ボードの多層プリント配線板を４つのピースに切断し、合計４０ピースの試験片１４を製造した。これらの試験片１４を図５のように凸面が下になるように定盤１５の平坦面上に静置し、平坦面から試験片１４の最も高い箇所の高さを外層パターン形成後の反りとして測定した。その結果を表２に示す。
【００３１】
（比較例７〜１２）
比較例１〜６と同様にして多層積層板９を製造した後、この多層積層板９の表面にサブトラクティブ法を使用して内層パターン８と同一形状の回路パターン１（外層パターン１０）を形成することによって、多層プリント配線板を製造した。
【００３２】
次に、上記のようにして得られた１０ボードの多層プリント配線板を４つのピースに切断し、合計４０ピースの試験片１４を製造した。これらの試験片１４を図５のように凸面が下になるように定盤１５の平坦面上に静置し、平坦面から試験片１４の最も高い箇所の高さを外層パターン形成後の反りとして測定した。その結果を表２に示す。
【００３３】
【表２】
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【００３４】
表２の実施例１５〜２８と比較例７〜１２とを対比すると、対応領域６の周囲に各辺の２／３以上の長さの切込み７が形成されたプリプレグ３を用いると、外層パターン形成後においても、反りを低減できることが確認された。
【００３５】
また、表２の実施例１５〜１８、２２〜２５と実施例１９〜２１、２６〜２８とを対比すると、プリプレグ３の切込み７が所定の幅を有し、所定の位置に形成されていれば、さらに反りを低減できることも確認された。
【００３６】
（実施例２９〜４２）
実施例１５〜２８と同様にして多層プリント配線板を製造した後、この多層プリント配線板に１５０℃で３０分の条件でエージング処理を行った。このエージング処理は、２回目の二次積層成形等における再度の加熱を想定して行ったものである。
【００３７】
次に、上記のようにして得られた１０ボードの多層プリント配線板を４つのピースに切断し、合計４０ピースの試験片１４を製造した。これらの試験片１４を図５のように凸面が下になるように定盤１５の平坦面上に静置し、平坦面から試験片１４の最も高い箇所の高さをエージング処理後の反りとして測定した。その結果を表３に示す。
【００３８】
（比較例１３〜１８）
比較例７〜１２と同様にして多層プリント配線板を製造した後、この多層プリント配線板に１５０℃で３０分の条件でエージング処理を行った。
【００３９】
次に、上記のようにして得られた１０ボードの多層プリント配線板を４つのピースに切断し、合計４０ピースの試験片１４を製造した。これらの試験片１４を図５のように凸面が下になるように定盤１５の平坦面上に静置し、平坦面から試験片１４の最も高い箇所の高さをエージング処理後の反りとして測定した。その結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
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【００４１】
表３の実施例２９〜４２と比較例１３〜１８とを対比すると、対応領域６の周囲に各辺の２／３以上の長さの切込み７が形成されたプリプレグ３を用いると、エージング処理後においても、反りを低減できることが確認された。このことから二次積層成形を２回以上行っても、反りを低減できるものと考えられる。
【００４２】
また、表３の実施例２９〜３２、３６〜３９と実施例３３〜３５、４０〜４２とを対比すると、プリプレグ３の切込み７が所定の幅を有し、所定の位置に形成されていれば、さらに反りを低減できることも確認された。
【符号の説明】
【００４３】
１  回路パターン
２  内層材
３  プリプレグ
４  金属箔
５  矩形状領域
６  対応領域
７  切込み
【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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