(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた経路に沿って導電性箔を循環させる循環手段と、
前記循環手段の前記経路上に配設され、前記導電性箔に導電性ペーストを印刷する印刷手段と、
前記循環手段の前記経路上に配設され、前記導電性箔上に前記導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったとき前記導電性箔を前記循環手段から排出する手段と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項２】
前記循環手段が、その経路上に前記印刷手段により印刷された導電性ペーストを乾燥する乾燥手段を有することを特徴とする請求項１に記載の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】
本発明は多層プリント配線板の製造装置に関し、特に導電性バンプにより層間接続した多層プリント配線板の製造装置に関する。また本発明は導電性箔上に導電性バンプを形成する多層プリント配線板の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種電子機器の小型化、高機能化にともなって、電子部品の高密度実装の要求は高まっている。これに対応して、プリント配線板も、絶縁体層と配線層とを交互に積層した構成の多層プリント配線板が広く用いられている。多層プリント配線板は、配線層を多層化することにより高密度化や高機能化の要求に対応するもので、配線層と配線層との間の層間接続はスルーホールなどを用いて行われている。
【０００３】
このような配線層の層間接続をビアホールによって行っている多層プリント配線板は、高密度実装への対応が困難であるという問題がある。
【０００４】
例えば、スルーホールを設けた領域には配線を形成したり電子部品を実装することができないので、配線密度および実装密度の向上が制約されることになる。また、近年では電子部品の高密度実装に伴ってプリント配線板の配線も高密度化している。このような配線の微細化に対応するために、スルーホールの径を小さくしようとすると、層間接続の信頼性の確保が困難になるという問題がある。
【０００５】
また、スルーホールによる配線層間の接続の形成は、スルーホール形成工程や、メッキ工程などを伴うため冗長であり、生産性の観点からも問題がある。
例えばスルーホールを形成する工程は、ドリルなどによって１個ごとに穴明けするので、穴明け作業に多くの時間を要する。特にこの工程は、スルーホールのホール径が小さくなると極端に生産性が低下する。さらに、スルーホールをあけた後は、バリ取りのための研磨工程、メッキ工程を必要とする。
また、スルーホールの形成位置には高い精度が要求され、かつスルーホール内壁面のメッキ付着性等を考慮に入れる必要がある。このため、スルーホール形成の精度、形成条件の管理なども煩雑である。
さらに従来のスルーホールを用いて層間接続を行う多層プリント配線板では、スルーホールの形成工程が必要となる。特に、スルーホールの径が約０．２ｍｍ以下となると、スルーホールの形成に要する時間が大きくなり、生産性が顕著に低下するという問題がある。導電性バンプにより層間接続を行う多層配線板ではこのよな問題を解決することができる。
【０００６】
加えて、スルーホールを介して複数の配線層間の電気的接続を形成するメッキ工程では、薬液の濃度管理や温度管理などの工程管理も煩雑である。さらにスルーホールを形成する装置、メッキに必要な設備は大掛かりなものとなる。
【０００７】
このような、スルーホールによる多層プリント配線板の層間接続は、プリント配線板（ＰＷＢ）の生産性を低下させており、低コスト化などへの要求に対応することが困難である。
【０００８】
多層プリント配線板の配線層間の電気的な接続を簡略化するために、配線層間の接続を導電性バンプにより行う方法も提案されている。この方法は、配線回路に形成された層間接続部であるビアランド等に導電性バンプを形成し、この導電性バンプをプリプレグなどの層間絶縁層の厚さ方向に貫挿させることにより、対向する配線層に形成されたビアランドとの接続を確立するものである。
【０００９】
このような導電性バンプを採用した配線回路の層間接続は、構成がシンプルであること、工程数が少なく生産性が高いこと、高密度実装に対応できることなどのメリットがある。しかしながら、導電性バンプを採用して配線回路の層間接続を行ったプリント配線板には、以下に説明するような問題が認められる。
【００１０】
導電性バンプは、例えばマスクなどを用いて複数回印刷することにより銅箔などの導電性箔上に形成されるが、従来はこの工程を自動的に行うことができる装置がなかった。人手による印刷では複数回の印刷の間隔を一定に保つことが困難であり、このことが導電性バンプの品質を不均一なものにする原因となっているという問題がある。また、印刷の回数により形成される導電性バンプのアスペクト比は変化するが、非常に多くの導電性箔上印刷の回数を管理するは負担が大きいという問題がある。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものである。すなわち本発明は、導電性箔上に導電性バンプを自動的に形成することができるプリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。また本発明は、特性が均一な導電性バンプを高い生産性で導電性箔上に形成することができるプリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため、本発明のプリント配線板の製造装置は以下のような構成を備えている。
【００２４】
導電性箔上に導電性バンプを形成する本発明のプリント配線板の製造装置は、予め定められた経路に沿って導電性箔を循環させる循環手段と、前記循環手段の前記経路上に配設され、前記導電性箔に導電性ペーストを印刷する印刷手段と、前記循環手段の前記経路上に配設され、前記導電性箔上に前記導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったとき前記導電性箔を前記循環手段から排出する手段とを具備したことを特徴とする。
【００２５】
前記循環手段はその経路上に前記印刷手段により印刷された導電性ペーストを乾燥する乾燥手段を有するようにしてもよい。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明についてさらに詳細に説明する。
【００３８】
図１は本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を模式的に示す図である。
【００３９】
このプリント配線板の製造装置は、予め定められた経路に沿って導電性箔を循環させる循環手段１１と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔に導電性ペーストを印刷する印刷手段１２と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔上に前記導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったとき前記導電性箔を前記循環手段１１から排出する排出手段１３とを具備したものである。
【００４０】
印刷手段１２としては、例えばスクリーン印刷機等をあげることができる。すなわち、供給された導電性箔、またはこの印刷手段１２によりすでに導電性ペーストが印刷された導電性箔の所定位置にピットなどが形成されたマスクを用いて導電性ペーストを印刷するようにしてもよい。
循環手段１１としては、例えば印刷手段から排出された導電性箔を搬送するコンベア、搬送の方向を転換する方向変換機、印刷手段へ導電性箔を投入する自動投入機などを適宜組み合わせて用いるようにすればよい。このとき循環手段１１の一部として、印刷機への自動投入装置、自動排出装置を設けるようにすれば、循環手段１１の経路を循環する導電性箔に自動的に導電性ペーストを印刷することができる。
導電性ペーストが印刷された導電性箔は、循環手段１１により同じ一つの印刷手段１２へと循環して供給される。
【００４１】
一方、導電性箔上に導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったときには、排出手段１３により導電性箔は循環手段１１から排出される。
この排出手段としては例えば、印刷回数が設定されたメモリと、印刷回数をカウントするカウンタとを組み合わせて構成するようにしてもよい。例えば、カウンタのカウント値と、メモリされた設定値とを比較することにより、導電性ペーストが印刷された導電性箔を、循環経路に循環させてさらに導電性ペーストを印刷するか、循環手段から排出するかを判別することができる。また、印刷回数の設定値は装置により固定された値を用いるようにしてもよいし、入力手段を備えて操作員が入力するようにしてもよい。
【００４２】
図２は図１に例示した本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の制御系の処理フローの例を概略的に示す図であり、図３は図１に例示した本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図である。印刷手段により導電性ペーストが１回印刷されるたびに印刷回数Ｃはカウントされて、予め設定された設定値Ｓと比較される。印刷回数のカウント値Ｃが設定値Ｓに満たない場合には、導電性箔は再循環して繰り返し印刷手段へ導入される。印刷回数のカウント値Ｃと、設定値Ｓとが等しくなったならば、導電性箔は循環手段から排出されさらに導電性ペーストが印刷されることはない。排出された導電性箔は例えば乾燥炉に導入される。
【００４３】
図４は印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図である。
【００４４】
導電性バンプ１４の形成は、導電性バンプ１４を形成する位置にピット１５が形成されたメタルマスク１６を用いて、導電性箔１７上に導電性ペースト１８をスクリーン印刷することにより行うことができる。
導電性ペースト１８をスキージ１９で掃引してピット１５に導電性ペースト１８を充填した後、メタルマスク１６を引き上げることによって、導電性箔１７上に略円錐形状の導電性バンプ１４が形成される（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。  導電性バンプ１４のアスペクト比、すなわち導電性バンプ１４の底面の直径と高さとの比を大きくするには、導電性ペースト１８を複数回印刷して、印刷した導電性ペースト１８上にさらに導電性ペーストを印刷するようにすればよい。
【００４５】
図５は、導電性箔１７上に導電性ペースト１８を複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図である。図５（ａ）は導電性ペーストを１回印刷したとき、図５（ｂ）は２回印刷したとき、図５（ｃ）は３回印刷したときに形成される導電性バンプの様子をそれぞれ示している。
【００４６】
このとき、導電性ペーストの複数回の印刷は同一のマスクを用いることが、位置ずれを防止し、すべての導電性バンプを均一に形成するためには好適である。
また、印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥してから、さらに重ねて印刷するようにしてもよい。
【００４７】
本発明のプリント配線板の製造装置においては、循環手段により導電性箔を同一の印刷手段に回流させながら複数回の印刷を行う構成を採用しているため、同一のマスクにより導電性ペーストを印刷することができる。このため、印刷位置のずれを最小限に抑制し、導電性箔上に多数の導電性バンプを均一に形成することができる。
【００４８】
上述したように、本発明のプリント配線板の製造装置は導電性箔上に導電性ペーストを同一マスクを用いて複数回印刷して導電性バンプを形成するために、印刷手段から排出された導電性箔を同一の印刷手段へ再供給するような循環手段を備えている。
この印刷手段を含む循環手段の所定の経路の中には、印刷手段だけでなく、例えば印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥する乾燥炉などの乾燥手段を備えるようにしてもよい。
【００４９】
図６は循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えた本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図である。この装置では、循環手段１１の循環系路上に印刷手段１２と排出手段１３と導電性ペーストの予備的な乾燥を行う乾燥手段２０とが設けられており、導電性ペーストの印刷回数が設定値に至るまで印刷と乾燥とが繰り返される。図６に例示した構成では、排出手段１３が印刷手段の下流側かつ乾燥手段の上流側に配置されているので、最後の印刷が終了した導電性箔は乾燥手段２０を通過することなく循環手段から排出される。排出された導電性箔は、例えば本乾燥炉などに導入されて、予備乾燥よりも強固に乾燥される。
【００５０】
このように予備的な乾燥手段により導電性箔上に印刷された導電性ペーストの乾燥を行い、これを所定回数繰り返すことによりアスペクト比（導電性バンプの底面の直径と高さとの比）の高い導電性バンプを形成することができる。このとき本発明のプリント配線板の製造装置では、印刷回数、予備乾燥の時間、搬送時間など、導電性バンプの品質に影響を及ぼす要因を所定の条件に管理することができる。したがって、特性が均一で信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。また工程と工程との間隔を一定に保つことにより、導電性バンプの品質を均一にすることができる。
【００５１】
また本発明の各実施形態に係るプリント配線板の製造装置では、例えば複数の印刷手段を並べて、これらの印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷するというような手法は採用せず、同一の印刷手段へ導電性箔を循環させることにより、装置のコストを低減するだけでなく、同じマスクを用いて複数回の印刷を行うことができる。導電性バンプの形成に必要な複数回の印刷を同一のマスクを用いて行うことにより、位置ずれの少ない、高品質な導電性バンプを形成することができる。したがって、多層プリント配線板の層間接続の信頼性を向上することができる。
【００９６】
このように本発明のプリント配線板の製造装置によれば、高密度実装に適した導電性バンプにより層間接続を形成したプリント配線板を容易に、安定して製造することができる。本発明のプリント配線板の製造装置によれば、各印刷工程、予備乾燥工程、搬送に要する時間を一定に保ちながら行うことができる。したがって、１枚の導電性箔上に多数形成される導電性バンプを均一に形成することができる。したがって信頼性の高いプリント配線板を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を模式的に示す図。
【図２】図１に例示した本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の処理フローの例を概略的に示す図。
【図３】図１に例示した本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図。
【図４】印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図。
【図５】導電性箔上に導電性ペーストを複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図。
【図６】循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えた本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図。
【符号の説明】
１１………循環手段、
１２………印刷手段
１３………排出手段
１４………導電性バンプ
１５………ピット
１６………メタルマスク
１７………導電性箔
１８………導電性ペースト
１９………スキージ
２０………乾燥手段
５１………導電性バンプ
【図１】
0003901798.tif 000002
【図２】
0003901798.tif 000003
【図３】
0003901798.tif 000004
【図４】
0003901798.tif 000005
【図５】
0003901798.tif 000006
【図６】
0003901798.tif 000007