(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体回路を形成した内層用基板と、熱硬化性樹脂組成物及び基材よりなるプリプレグと、金属箔とを、その両外側に金属箔が配置されるように積み重ねた被圧着体を、平板に挟んで複数重ねて積層体を形成し、その積層体を加熱・加圧して製造する多層板の製造方法において、被圧着体と平板を重ねる方法が、予め上面に金属箔を重ねた平板を所定の位置に積載した後、その上面に金属箔を重ねた平板の上に、予め内層用基板及びプリプレグを重ねて形成した中間体を積載し、次いで、その中間体の上に金属箔を積載した後、その金属箔の上に予め上面に金属箔を重ねた平板を積載する方法であり、平板に挟んで複数重ねて積層体を形成し、その積層体を加熱・加圧することを特徴とする多層板の製造方法。
【請求項２】
内層用基板及びプリプレグを重ねて形成した中間体が、複数枚のプリプレグの間に、内層用基板を水平方向に複数並設したものであることを特徴とする請求項１記載の多層板の製造方法。
【請求項３】
水平方向に複数並設した内層用基板どうしが、固着物で固着されていることを特徴とする請求項２記載の多層板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気・電子機器等に使用される多層板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気・電子機器等に使用されるプリント配線板の製造に、多層板が用いられている。この多層板は、導体回路が形成された１枚又は複数枚の内層用基板の表裏にプリプレグと呼ばれる熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸してシート状とした接着シートを積み重ね、更にその両外側に金属箔を配して重ねて被圧着体を形成した後、この被圧着体を平板に挟み、更に成形プレスの加圧板に挟んで、加圧板からの伝熱により加熱すると共に、加圧板間の圧力により加圧して製造されている。
【０００３】
なお、生産性向上のために、図２に示すように、内層用基板１１とプリプレグ１２と金属箔１３とを、その両外側に金属箔１３が配置されるように積み重ねた被圧着体１４を、間に平板１８を介在させて垂直方向に複数重ねて積層体１０を形成し、その積層体１０を加圧板１９，１９間に挟んで加熱・加圧して、一度に多数の多層板を得る方法や、図３に示すように、内層用基板１１の大きさの数倍の大きさのプリプレグ１２・・の間に、内層用基板１１・・を水平方向に複数並べ、その両外側にプリプレグ１２全体が覆われるような大きさの金属箔１３を配した後、その金属箔１３の大きさに対応する大きさの平板１８で挟み、次いでその平板１８の大きさに対応する大きさの加圧板１９，１９間に挟んで加熱・加圧して、一度に多数の多層板を得る方法も行われている。
【０００４】
これらの内層用基板１１、プリプレグ１２、金属箔１３、平板１８を重ねて積層体１０を形成する方法としては、下側のものから上側に向かって順番に重ねる方法で行われており、例えば図２の重ね構成の場合には、一番下の平板１８の上に金属箔１３を重ね、次いでその上にプリプレグ１２を所要枚数重ねた後、その上に内層用基板１１を重ね、次いでその上にプリプレグ１２を所要枚数重ねた後、その上に金属箔１３を重ね、次いで、その上に平板１８を重ねるように、下側の加圧板１９に対応する部分から上側の加圧板１９に対応する部分に向かって、順番に重ねる方法が行われている。
【０００５】
しかし、この方法の場合、全体を重ねるために要する時間が長くかかり、生産性が低いという問題があった。そのため、例えば図６に示すように、積層体１０を形成しようとする所定の位置Ａの周囲に、平板１８と、金属箔１３と、予め内層用基板１１及びプリプレグ１２を重ねて形成した中間体１５とを、それぞれ単独で重ねて準備しておき、平板１８を所定の位置Ａに運んで（ｐの搬送）積載した後、その平板１８の上に金属箔１３を運んで（ｑの搬送）積載し、次いで、その金属箔１３の上に中間体１５を運んで（ｒの搬送）積載する。次いで、その中間体１５の上に金属箔１３を運んで（ｓの搬送）積載した後、その金属箔１３の上に平板１８を運んで（ｐの搬送）積載し、更に必要に応じて金属箔１３、中間体１５、金属箔１３、平板１８・・と順に運んで積載することにより、搬送する回数を減らす方法が検討されている。
【０００６】
しかしこの方法の場合であっても、積層体を形成しようとする所定の位置Ａに金属箔１３等を搬送する回数は依然として多いため、積層体を形成するための時間の短縮は不十分であり、更に生産性が優れた製造方法が求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を改善するために成されたもので、その目的とするところは、導体回路を形成した内層用基板と、熱硬化性樹脂組成物及び基材よりなるプリプレグと、金属箔とを、その両外側に金属箔が配置されるように積み重ねた被圧着体を、平板に挟んで複数重ねて積層体を形成し、その積層体を加熱・加圧して製造する多層板の製造方法であって、これらを重ねる工程の生産性が優れた多層板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る多層板の製造方法は、導体回路を形成した内層用基板と、熱硬化性樹脂組成物及び基材よりなるプリプレグと、金属箔とを、その両外側に金属箔が配置されるように積み重ねた被圧着体を、平板に挟んで複数重ねて積層体を形成し、その積層体を加熱・加圧して製造する多層板の製造方法において、被圧着体と平板を重ねる方法が、予め上面に金属箔を重ねた平板を所定の位置に積載した後、その上面に金属箔を重ねた平板の上に、予め内層用基板及びプリプレグを重ねて形成した中間体を積載し、次いで、その中間体の上に金属箔を積載した後、その金属箔の上に予め上面に金属箔を重ねた平板を積載する方法であり、平板に挟んで複数重ねて積層体を形成し、その積層体を加熱・加圧することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る多層板の製造方法は、請求項１記載の多層板の製造方法において、内層用基板及びプリプレグを重ねて形成した中間体が、複数枚のプリプレグの間に、内層用基板を水平方向に複数並設したものであることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る多層板の製造方法は、請求項２記載の多層板の製造方法において、水平方向に複数並設した内層用基板どうしが、固着物で固着されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、中間体等の搬送と同時進行で上面に金属箔を重ねた平板を形成しておいて搬送するため、積層体を形成しようとする所定の位置に搬送する回数を減らすことができ、短時間で重ねることが可能となって、積層体を形成する工程の生産性が優れた多層板の製造方法となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る多層板の製造方法を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する斜視図であり、図２は本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する分解正面図であり、図３は図２の変形例を説明する分解正面図であり、図４は本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する平面図であり、図５は本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態の、要部を説明する側面図である。
【００１３】
本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態は、図２に示すように、内層用基板１１と、プリプレグ１２と、金属箔１３とを、その両外側に金属箔１３が配置されるように積み重ねた被圧着体１４を、平板１８に挟んで複数重ねて積層体１０を形成し、その積層体１０を加熱・加圧して製造する多層板の製造方法である。
【００１４】
本発明に用いる内層用基板１１としては、導体回路を形成した板であれば特に限定するものではなく、例えば、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ポリイミド樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリフェニレンエーテル樹脂系等の熱硬化性樹脂及びこれらの熱硬化性樹脂に無機充填材等を配合したものの板や、ガラス等の無機質繊維やポリエステル、ポリアミド、木綿等の有機質繊維のクロス、ペーパー等の基材を、上記熱硬化性樹脂等で接着した板に、導体回路を形成したものが挙げられる。導体回路を形成する位置は、表面でもよく内部でもよい。またこの内層用基板１１には、その壁面に金属皮膜を形成した穴を有していてもよい。
【００１５】
本発明に用いるプリプレグ１２は、熱硬化性樹脂組成物及び基材よりなるものであり、例えば、熱硬化性樹脂組成物に溶剤を添加して粘度を調整した後、その液に基材を浸漬して含浸し、次いで加熱することにより溶剤を乾燥して熱硬化性樹脂組成物を半硬化して得られるものや、室温で固体の熱硬化性樹脂組成物を加熱溶融させた状態で基材に塗布して含浸することにより得られるものである。なお、プリプレグ１２中の熱硬化性樹脂組成物は、半硬化（Ｂステージ）状態のものに限定される。
【００１６】
上記基材としては、ガラス等の無機質繊維やポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリイミド等の有機質繊維や、木綿等の天然繊維の織布、不織布、紙等を用いることができる。なお、ガラス繊維製の織布（ガラスクロス）を用いると、耐熱性、耐湿性が優れた多層板が得られ好ましい。なお、基材の厚みは０．０４〜０．３０ｍｍのものが一般に使用される。
【００１７】
また、上記熱硬化性樹脂組成物としては、エポキシ樹脂系、フェノール樹脂系、ポリイミド樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリフェニレンエーテル樹脂系等の単独、変性物、混合物のように、熱硬化性樹脂組成物全般を用いることができる。なお、熱硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂系の場合、電気特性及び接着性のバランスが良好であり好ましい。
【００１８】
この熱硬化性樹脂組成物中には、熱硬化性樹脂を必須として含有し、必要に応じてその熱硬化性樹脂の硬化剤、硬化促進剤、無機充填材及び溶剤等を含有することができる。なおエポキシ樹脂等のように自己硬化性の低い熱硬化性樹脂組成物は、その樹脂を硬化するための硬化剤等も含有することが必要である。
【００１９】
プリプレグ１２中の熱硬化性樹脂組成物の量は、熱硬化性樹脂組成物及び基材の合計重量１００重量部に対し、４０〜７０重量部であると好ましい。４０重量部未満の場合は、得られる多層板の内部に気泡が残留して電気的特性が低下する場合があり、７０重量部を超える場合は、得られる多層板の板厚のばらつきが大きくなる場合がある。
【００２０】
また、本発明に用いられる金属箔１３としては、金属製の箔であれば特に限定するものではなく、銅、アルミニウム、真鍮、ニッケル等の単独、合金、複合の箔を用いることができる。この金属箔１３の厚みとしては、０．０１２〜０．０７０ｍｍが一般的である。なお、金属箔１３の片面に、熱硬化性樹脂組成物の層が形成されていてもよい。この場合、熱硬化性樹脂組成物の層がプリプレグ１２と接するように積層する。
【００２１】
これらの内層用基板１１、プリプレグ１２、金属箔１３、平板１８を重ねて積層体１０を形成する方法としては、例えば図１に示すような積載装置を用いる。この装置を模式的に表すと図４に示すようになっており、積層体を形成しようとする所定の位置Ａの周囲に、予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８と、金属箔１３と、予め内層用基板１１及びプリプレグ１２を重ねて形成した中間体１５とが、それぞれ単独で重ねて準備されている。
【００２２】
そして積層体１０を形成しようとする場合には、予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８を所定の位置Ａに運んで（ａの搬送）積載した後、その上に中間体１５を運んで（ｂの搬送）積載し、次いで、その中間体１５の上に金属箔１３を運んで（ｃの搬送）積載した後、その金属箔１３の上に予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８を運んで（ａの搬送）積載し、更に必要に応じて中間体１５、予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８・・と順に運んで積載する。なお、予め平板１８の上面に金属箔１３を重ねる位置Ｂでは、上記ａ，ｂ，ｃの搬送と同時進行で、平板１８の搬送（ｘの搬送）及び金属箔１３の搬送（ｙの搬送）が行われており、平板１８の上面に金属箔１３が重ねられるようになっている。
【００２３】
そのため、図２に示すような、２つの被圧着体１４を平板１８に挟んで重ねた積層体１０を形成しようとする場合、従来の図６に示すような方法の場合には、９回の搬送（ｐ，ｑ，ｒ，ｓ，ｐ，ｑ，ｒ，ｓ，ｐの搬送）が必要であったが、図４に示すような本発明の方法の場合には、７回の搬送（ａ，ｂ，ｃ，ａ，ｂ，ｃ，ａの搬送）で済み、短時間で重ねることが可能なため、生産性が優れた多層板の製造方法となっている。なお、本発明の方法の場合、予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８を形成するための平板１８の搬送（ｘの搬送）と金属箔１３の搬送（ｙの搬送）も必要となるが、これらの搬送は、ａ，ｂ，ｃの搬送と同時進行できるため、積層体１０を形成するためにかかる時間に加算しなくても良く、短時間で重ねることが可能となっている。
【００２４】
なお、加圧板１９，１９間に挟む被圧着体１４の数は、２つ以上であれば特に限定するものではなく、更に多くの被圧着体１４を、間に平板１８を挟んで積層してもよい。この場合も同様に、生産性が優れた多層板の製造方法となる。
【００２５】
なお、積層体１０の最上部の平板１８の搬送は、予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８を運んで積載するようにしても良く、そのときのみ金属箔１３を重ねないように設定しておき、平板１８単独で運んで積載するようにしても良い。予め上面に金属箔１３を重ねた平板１８を積載した場合には、最上部の金属箔１３を重たまま、その積層体１０を加熱・加圧して多層板を製造しても良く、金属箔１３を除去した後、加熱・加圧して多層板を製造しても良い。
【００２６】
この装置の予め平板１８の上面に金属箔１３を重ねる位置Ｂは、図１に示すように、ベルトコンベア２０上に設けられており、ベルトコンベア２０に乗って一方の側方から、表面を洗浄した平板１８が搬送されるようになっている。なおこの平板１８としては、鉄やステンレス等の金属板又はこれらの金属板の表面を絶縁処理したものが好ましい。また、他方の側方には金属箔１３が単独で積載されており、図示しない金属箔吸着搬送手段によって、予め平板１８の上面に金属箔１３を重ねる位置Ｂに搬送されるようになっている。
【００２７】
また中間体１５は、図示しない別の位置で、予め内層用基板１１及びプリプレグ１２を重ねて形成されており、積層体を形成しようとする所定の位置Ａの付近の中間体テーブルリフター２２上に、中間体１５を単独で積載したものが運ばれて配置されている。そして、この中間体テーブルリフター２２上の中間体１５は、図示しない中間体搬送手段によって、中間体位置決め位置Ｃに搬送されるようになっており、中間体位置決め手段２４で四方から中間体１５を押して移動させることにより、中間体１５を積層体を形成しようとする所定の位置Ａに搬送したときに所定の位置にほぼ合うように、位置合わせされるようになっている。
【００２８】
この中間体位置決め位置Ｃの中間体１５を、積層体を形成しようとする所定の位置Ａに搬送するときには、中間体搬送手段２６の上に中間体１５を乗せて搬送するようになっている。なおこの中間体搬送手段２６は、くし歯形状となっており、中間体位置決め位置Ｃでその上に中間体１５を乗せるときに中間体位置決め手段２４等と接触することなしに、中間体１５を乗せることが可能になっており、プリプレグ１２の端面や表面に付着している熱硬化性樹脂組成物の粉を過度に飛散させないようになっている。
【００２９】
そして中間体搬送手段２６で搬送された中間体１５は、図５に示すように、中間体挟持手段２８で挟持された後、画像処理手段３０で所定の位置に位置合わせされ、次いで、中間体搬送手段２６が後退すると共に、中間体挟持手段２８が下降することにより、中間体１５を傾けた状態で中間体挟持手段２８の側の端部から積層体を形成しようとする所定の位置Ａの上に着地するようになっている。そのため、中間体１５を重ねようとする部分に既に重ねられている金属箔１３に、皺が入りにくいようになっている。
【００３０】
また、図１に示すように、積層体を形成しようとする所定の位置Ａの付近の金属箔テーブルリフター３２上には、金属箔１３が単独で積載されており、この金属箔テーブルリフター３２上の金属箔１３は、図示しない金属箔搬送手段によって、積層体を形成しようとする所定の位置Ａに搬送されるようになっている。
【００３１】
そして上記のようにして中間体１５等を重ねて積層体を形成した後、図２に示すように、その積層体１０を加圧板１９，１９間に挟んで加熱・加圧して多層板を製造する。この加熱・加圧する方法としては、加圧板１９を加熱して、加圧板１９からの伝熱により加熱する方法や、金属箔１３に給電して抵抗加熱により加熱する方法が挙げられる。なお、抵抗加熱は、電気抵抗を有する導体に給電し、ジュール効果で発生する熱により加熱する方法である。なお、加熱の条件としては、プリプレグ１２中の熱硬化性樹脂組成物が硬化する温度になるよう適宜調整すればよい。
【００３２】
なお、積層体１０を加圧板１９，１９間に挟む場合には、必要に応じて、セルロースペーパーやアラミド繊維ペーパー等のクッション材や熱伝導調整材等を間に挟んで加熱・加圧してもよい。
【００３３】
なお上記実施の形態は、プリプレグ１２間に１枚の内層用基板１１を挟んで中間体１５を形成した実施の形態を説明したが、内層用基板１１の枚数は１枚に限定するものではなく、間にプリプレグ１２を挟んで複数の内層用基板１１を鉛直方向に重ね、その両外側にプリプレグ１２を配して中間体１５を形成しても良く、図３に示すように、複数枚のプリプレグ１２の間に、内層用基板１１を水平方向に複数並設して中間体１５を形成しても良い。この場合一度に多くの多層板が得られ好ましい。なお、内層用基板１１を水平方向に複数並設する場合には、水平方向に複数並設した内層用基板１１どうしを接着剤や粘着テープ等の固着物で固着しておくと、積層体を形成しようとする所定の位置Ａに中間体１５を搬送するときに搬送しやすく好ましい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る多層板の製造方法は、予め上面に金属箔を重ねた平板を形成しておいて搬送するため、積層体を形成する工程の生産性が優れた多層板の製造方法となる。
【００３５】
本発明の請求項２に係る多層板の製造方法は、上記の効果に加え、一度に多くの多層板が得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する斜視図である。
【図２】本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する分解正面図である。
【図３】図２の変形例を説明する分解正面図である。
【図４】本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態を説明する平面図である。
【図５】本発明に係る多層板の製造方法の一実施の形態の、要部を説明する側面図である。
【図６】従来の多層板の製造方法を説明する平面図である。
【符号の説明】
１０  積層体
１１  内層用基板
１２  プリプレグ
１３  金属箔
１４  被圧着体
１５  中間体
１８  平板
１９  加圧板
２０  ベルトコンベア
２２  中間体テーブルリフター
２４  中間体位置決め手段
２６  中間体搬送手段
２８  中間体挟持手段
３０  画像処理手段
３２  金属箔テーブルリフター
Ａ  積層体を形成しようとする所定の位置
Ｂ  予め平板の上面に金属箔を重ねる位置
Ｃ  中間体位置決め位置
【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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