(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路板とプリプレグとを重ねると共に回路板とプリプレグの間にＢステージ状態の樹脂を配置して積層物を作製すると共に、Ｂステージ状態の樹脂として、その幅寸法と、後記溶着用治具の積層物との当接部分の幅寸法との差が−３〜３ｍｍのものを用い、このＢステージ状態の樹脂を配置している部分において、積層物の両側に溶着用治具を当接させて配置し、溶着用治具にて積層物を加圧加熱することにより回路板とプリプレグをＢステージ状態の樹脂を介して部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物を加熱加圧することにより一体成形す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】
端部同士を対向させて平面状に並べて配置した回路板と、プリプレグとを重ねると共に、回路板とプリプレグの間にＢステージ状態の樹脂を隣り合う回路板間に渡すように配置して積層物を作製し、Ｂステージ状態の樹脂を配置している部分において、積層物の両側に溶着用治具を当接させて配置し、溶着用治具にて積層物を加圧加熱することにより、回路板とプリプレグをＢステージ状態の樹脂を介して部分的に溶着すると共に隣り合って配設される回路板同士をＢステージ状態の樹脂にて部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物を加熱加圧することにより一体成形す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３】
Ｂステージ状態の樹脂として、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂組成物と同一の組成を有する熱硬化性樹脂組成物にて成形したものを用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項４】
回路板とプリプレグとを溶着させる際に、溶着用治具を、溶着用治具の積層物との当接部分の中心とＢステージ状態の樹脂の中心との位置ずれが、５ｍｍ以下となるように配置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気・電子機器に用いられる多層プリント配線板の製造方法に関し、詳しくは加熱加圧成形により製造する際の成形性が良好な多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来用いられてきた多層プリント配線板の製造方法としては、絶縁層の片面又は両面に回路形成がなされた回路板を、例えばガラスクロス等の基材にエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂組成物を含浸した後、乾燥して半硬化させることによって作製されるプリプレグを介在させて、回路形成面が向かい合うように積層して積層物を形成し、この積層物を熱板の間に挟んで加熱加圧することにより製造する方法がある。
【０００３】
上記プリプレグは、熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸して半硬化させたものであるため、この樹脂は加熱すると一旦粘度が低下して樹脂が流れ、更に加熱すると硬化して樹脂が流れなくなる挙動を示す。また、このプリプレグは、プリプレグを形成する基材内の間隙を樹脂により埋めるのに必要な樹脂量に比べて多い樹脂量のものが一般的に使用されている。そのため、プリプレグを所要枚数重ねる時等の取り扱いにおいては半硬化しているため扱いやすく、また、加熱加圧して成形する途中で、ある程度流動性を有するため、多少の樹脂量のばらつきがあっても樹脂が流れてほぼ一定の厚みの多層プリント配線板が得られるという特徴があり、一般に用いられている。
【０００４】
しかし、プリプレグを複数枚重ねたものを熱板間に挟んで加熱加圧して多層プリント配線板を製造しようとすると、積層物を間に金型等を介在させて複数枚重ねその複数枚重ねたものを熱板間に挟む場合や、プリプレグの樹脂量の面内ばらつきが大きい場合や、熱板間の平行度が低い場合等に、プリプレグの樹脂が流動したときにプリプレグと回路板との間にずれが発生することがあった。このようにずれが発生すると得られる多層プリント配線板は、端部にプリプレグが介在していない部分が発生して部分的に厚みが薄くなったり、圧力が不足する部分が発生して部分的に厚みが厚くなって不良となる場合があり、歩留まりを低下させる原因となっていた。
【０００５】
またハーフサイズプレス成形等の大型プレス成形にて多層プリント配線板を製造する方法としては、両面に回路が形成された回路板を複数枚平面方向に並べて配置し、その両側にプリプレグを配置して積層して積層物を形成し、この積層物を加熱加圧することにより製造する方法があるが、この場合も同様の問題があった。
【０００６】
このような成形ずれを防止するための方法としては、図６に示すように、積層物５の周縁部分７に複数個のピンラミネーション穴６を穿設し、このピンラミネーション穴６にピンを通しながら積層物５を複数個積層して積層体を形成し、この積層体を加熱加圧することにより、成形中のプリプレグのずれを防ぐ工法がある。またこのようなピンラミネーション工法の代わりに、積層物５の周縁部分７にカシメピンを固着してプリプレグのずれを防ぐ工法もある。
【０００７】
しかし、このようなピンラミネーション工法やカシメ工法では、ピンラミネーション穴６の形成やカシメピンの固着を行った、積層物５の周縁部分７は製品として使用できず、多層プリント配線板を得る場合はこの周縁部分７を切断して廃棄しなければならないものであり、製造コストがかかるものであった。
【０００８】
【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なされたものであり、その目的とするところは、熱硬化性樹脂組成物及び基材よりなるプリプレグと回路板を重ねて積層物を形成し、その積層物を加熱・加圧して製造する多層プリント配線板の製造方法であって、加熱・加圧するときのずれの発生が少なく、かつ材料コストを低減できる多層プリント配線板の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る多層プリント配線板の製造方法は、回路板２とプリプレグ１とを重ねると共に回路板２とプリプレグ１の間にＢステージ状態の樹脂３を配置して積層物５を作製すると共に、Ｂステージ状態の樹脂として、その幅寸法と、後記溶着用治具４の積層物５との当接部分の幅寸法との差が−３〜３ｍｍのものを用い、このＢステージ状態の樹脂３を配置している部分において、積層物５の両側に溶着用治具４を当接させて配置し、溶着用治具４にて積層物５を加圧加熱することにより、回路板２とプリプレグ１をＢステージ状態の樹脂３を介して部分的に溶着すると共に隣り合って配設される回路板２同士を部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物５を加熱加圧することにより一体成形することを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の請求項２に係る多層プリント配線板の製造方法は、端部同士を対向させて平面状に並べて配置した回路板２と、プリプレグ１とを重ねると共に、回路板２とプリプレグ１の間にＢステージ状態の樹脂３を隣り合う回路板２間に渡すように配置して積層物５を作製し、Ｂステージ状態の樹脂３を配置している部分において、積層物５の両側に溶着用治具４を当接させて配置し、溶着用治具４にて積層物５を加圧加熱することにより、回路板２とプリプレグ１をＢステージ状態の樹脂３を介して部分的に溶着すると共に隣り合って配設される回路板２同士をＢステージ状態の樹脂３にて部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物５を加熱加圧することにより一体成形することを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明の請求項３に係る多層プリント配線板の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、Ｂステージ状態の樹脂３として、プリプレグ１を構成する熱硬化性樹脂組成物と同一の組成を有する熱硬化性樹脂組成物にて成形したものを用いることを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明の請求項４に係る多層プリント配線板の製造方法は、請求項１乃至３のいずれかの構成に加えて、回路板２とプリプレグ１とを溶着させる際に、溶着用治具４を、溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心とＢステージ状態の樹脂３の中心との位置ずれが、５ｍｍ以下となるように配置することを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の例を詳述する。
【００１５】
本発明に用いられる基材としては、ガラス等の無機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。尚、ガラス繊維等の織布（ガラスクロス）が耐熱性、耐湿性に優れ、かつ、本発明の効果が得られやすく、好ましい。
【００１６】
また本発明に用いられる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。
【００１７】
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、硬化促進剤及び無機充填材等を含有することができる。尚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物等を含有することが必要である。
【００１８】
尚、熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂系である場合、電気特性及び接着性のバランスが良好であり好ましい。エポキシ樹脂系の樹脂組成物に含有するエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェエノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂、及びブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等のようにこれらのエポキシ樹脂構造体中の水素原子の一部をハロゲン化することにより難燃化したエポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物においては、上記のようなエポキシ樹脂のうちの一種又は複数種を混合し、樹脂総量に対するハロゲン含有量が１５〜２０重量％となるようにすることが好ましい。
【００１９】
またこのエポキシ樹脂系の樹脂組成物に含有する硬化剤としては、例えばジシアンジアミド、脂肪族ポリアミド等のアミド系硬化剤や、アンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等のアミン系硬化剤や、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｐ−キシレン−ノボラック樹脂等のフェノール系硬化剤や、酸無水物等が挙げられる。エポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物においては、上記のような硬化剤のうちの一種又は複数種を混合したものを、１．５〜５重量％含むことが好ましい。
【００２０】
また硬化促進剤としては、イミダゾール化合物等を用いるこができ、特に２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）を配合すると、樹脂組成物の保存時の硬化が進みにくくなり、保存性が向上することができて、ワニスライフを維持することができる点で好ましい。エポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物においては、２Ｅ４ＭＺを０．０１〜０．０５重量％含むことが好ましい。
【００２１】
また上記熱硬化性樹脂組成物に含有することができる無機充填材としては、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク等の無機質粉末充填材や、ガラス繊維、パルプ繊維、合成繊維、セラミック繊維等の繊維質充填材が挙げられ、これらの無機充填材を、０〜８０重量％の範囲で配合することができる。
【００２２】
熱硬化性樹脂組成物及び基材からプリプレグ１を製造する方法としては、特に限定するものではなく、例えば上記基材を、上記熱硬化性樹脂組成物を溶剤で粘度調整した樹脂ワニスに浸漬して含浸した後、必要に応じて加熱乾燥して半硬化して得られるものであり、例えばエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、１２０〜２００℃で３〜５分間加熱乾燥することができる。尚、熱硬化性樹脂組成物の粘度調整に用いることができる溶剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類等が挙げられる、これらの溶剤のうちの一又は複数種を混合したものを、樹脂ワニス全量に対して５〜６０重量％の範囲で配合することができる。
【００２３】
尚、プリプレグ１中の樹脂量が、プリプレグ１の重量（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重量部未満である場合は、積層物５を加熱加圧成形したとき基材内部に気泡が残留し、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、積層物５を加熱加圧するとき樹脂流れが多く、板厚のばらつきが大きくなる場合がある。
【００２４】
また回路板２としては、絶縁樹脂層の片面又は両面に、セミ・アディティブ法やサブトラクティブ法等にて回路を形成したプリント配線板等を用いることができる。
【００２５】
またＢステージ状態の樹脂３を作製する際は、上記プリプレグ１の作製に用いたものと同様の組成を有する熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。ここで熱硬化性樹脂組成物は溶剤を配合して粘度調整して樹脂ワニスとするものであるが、このとき、上記プリプレグ１を作製する場合に調整した樹脂ワニスに更に溶剤を配合することにより、粘度を低減させたものを用いることが好ましい。そして、このような樹脂ワニスをポリエチレンテレフタレート製フィルム等の基材に塗布した後、必要に応じて加熱乾燥して半硬化させたものを、金型打ち抜き加工等により打ち抜き、基材を剥離することにより、Ｂステージ状態の樹脂３を得ることができる。ここで、樹脂ワニスを半硬化させる際の加熱条件は、例えばエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、加熱温度１１０〜１９０℃、加熱時間３〜１５分とすることが好ましい。
【００２６】
以下、本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の、第一の実施形態を、図面に基づいて説明する
本発明においては、絶縁樹脂層の片側又は両側に回路を形成してなる回路板２と、プリプレグ１とを重ねて配置し、必要に応じて更に金属箔や回路板２と、プリプレグとを交互に重ねて積層物５を構成し、必要に応じてこの積層物５を間に金型等を介在させて複数枚重ねて積層体５を形成する。ここで回路板２とプリプレグ１とは、回路板２の回路形成面とプリプレグ１とを対向させて重ねるものである。この積層物５を成形プレスの熱板間に挟んで加熱・加圧して積層一体化することにより製造を行うことができる。
【００２７】
ここで本発明においては、図１に示すように、積層物５の積層一体化を行う前に、積層されるプリプレグ１と回路板２の間の接合される面における少なくとも一部において、Ｂステージ状態の樹脂３を介在させ、このＢステージ状態の樹脂３を介在させた部分においてプリプレグ１と回路板２とをあらかじめ溶着しておくものである。
【００２８】
更に具体的に説明すると、図１に示す実施の形態においては、上記のようなプリプレグ１、回路板２、Ｂステージ状態の樹脂３を用いて多層プリント配線板を作製するにあたっては、まず間に１又は複数枚のプリプレグ１を介在させた状態で、２枚の回路板２を、回路形成面を対向させて配置すると共に、回路板２とプリプレグ１の間の所定箇所にＢステージ状態の樹脂３を介在させて積層し、積層物５を形成する。ここで、図５に示すように、回路板２として複数枚の回路板２を端部同士を突き合わせるように当接して平面状に配置したものを用い、この各回路板２とプリプレグ１とをＢステージ状態の樹脂３を介在させた状態で積層するようにしても良い。
【００２９】
次にこの積層物５の両側の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分に、溶着用治具４を、積層物５に当接させて配置することにより、積層物５を溶着用治具４にて挟み込み、この溶着用治具４にて、積層物５の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分を加圧加熱する。ここで、溶着用治具４としては、その積層物５と当接する部分の幅が２〜２０ｍｍの範囲のものを用いることが好ましい。このとき、プリプレグ１及びＢステージ状態の樹脂３を構成する樹脂組成物としてエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、加圧力は０．４〜１ＭＰａとすることが好ましい。また加熱の方法としては、溶着用治具４を介して積層物５に直接熱エネルギーを伝導させることもでき、また溶着用治具４を介して超音波振動を積層物５に印加することにより積層物５を発熱させることもできる。この加熱温度は１７０〜３００℃とし、加熱加圧時間を２０〜１２０秒間とすることが好ましい。また超音波振動を印加する場合はその周波数を１０〜５０ｋＨｚとし、加圧・超音波振動印加時間を２０〜１２０秒間とすることが好ましい。
【００３０】
このようにして積層物５を加圧加熱すると、積層物５中に介在しているＢステージ状態の樹脂３と、その周辺におけるプリプレグ１中の熱硬化性樹脂組成物とが溶融して、積層物５中のプリプレグ１と回路板２とが、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分において、部分的に溶着される。このとき溶融した樹脂が流動することにより、積層物５の板厚にばらつきが生じることが抑制される。
【００３１】
次に、上記のようにして回路板２とプリプレグ１とを部分的に溶着した積層物５を、加熱加圧することにより一体成形して、多層プリント配線板を得る。このとき、必要に応じて間にプレート状の金型等を介在させて積層物５を複数枚重ねて積層体を形成し、この積層体を成形プレスの熱板間に挟んで加熱・加圧して積層一体化することにより製造を行うことができる。積層物５を加熱加圧する条件としては、熱硬化性樹脂組成物が硬化する条件で適宜調整して加熱加圧すればよいが、加圧の圧力があまり低いと、得られる多層プリント配線板の内部に気泡が残留し、電気的特性が低下する場合があるため、成形性を満足する条件で加圧することが好ましい。たとえばエポキシ樹脂系の熱硬化性樹脂組成物を用いる場合は、温度を１６０〜２１０℃、圧力を１〜７ＭＰａ、加熱加圧時間を６０〜２４０分間にそれぞれ設定することができる。この一体成形の際、回路板２とプリプレグ１とは、部分的に溶着されているため、このようにして多層プリント配線板の成形を行うと、積層物５を間に金型等を介在させて複数枚重ねその複数枚重ねたものを熱板間に挟む場合や、プリプレグ１の樹脂量の面内ばらつきが大きい場合や、熱板間の平行度が低い場合であっても、プリプレグ１の樹脂が流動したときにプリプレグ１と回路板２との間にずれが発生することを抑制することができ、得られる多層プリント配線板の端部にプリプレグ１が介在していない部分が発生して部分的に厚みが薄くなったり、圧力が不足する部分が発生して部分的に厚みが厚くなって不良となることを防いで、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。また、溶着に用いたＢステージ状態の樹脂３は、そのまま多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成されるため、図６に示すような従来のピンラミネーション工法やカシメ工法のように、ピンラミネーション穴６を形成し、あるいはカシメピンを固着した、積層物の周縁部分７を切断して廃棄するような必要がなく、積層物５の製造サイズを最小化して材料コストを削減し、製造コストを低減することができるものである。
【００３２】
尚、加熱加圧を３００Ｔｏｒｒ以下の減圧雰囲気下で行うと、加熱加圧中に樹脂組成物から発生する脱ガスを速やかに除去することができ、得られる多層プリント配線板内部の気泡の残留が少なくなり好ましい。
【００３３】
また、積層物５を成形プレスの熱板間に挟む場合には、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、及び金型等の表面平滑材等を間に挟んで加熱加圧しても良い。
【００３４】
本発明に係る多層プリント配線板の製造方法の、第二の実施形態を、図面に基づいて説明する。
【００３５】
本発明においては、絶縁樹脂層の片側又は両側に回路を形成してなる回路板２を、その端部を対向させて平面状に複数枚並べ、この回路板２とプリプレグ１とを重ねて配置し、必要に応じて更に金属箔や回路板２と、プリプレグとを交互に重ねて積層物５を構成し、必要に応じてこの積層物５を間に金型等を介在させて複数枚重ねて積層体５を形成する。ここで回路板２とプリプレグ１とは、回路板２の回路形成面とプリプレグ１とを対向させて重ねるものである。この積層物５を成形プレスの熱板間に挟んで加熱・加圧して積層一体化することにより製造を行うことができる。
【００３６】
ここで本発明においては、図４に示すように、積層物５の積層一体化を行う前に、積層されるプリプレグ１と回路板２の間の接合される面に、Ｂステージ状態の樹脂３を、隣り合って配置される回路板２にわたすように介在させ、このＢステージ状態の樹脂３を介在させた部分においてプリプレグ１と回路板２とをあらかじめ溶着しておくものである。
【００３７】
更に具体的に説明すると、図４に示す実施の形態においては、回路板２、プリプレグ１、及びＢステージ状態の樹脂３としては、上記第一の実施形態と同様のものを用いることができるが、回路板２としては、両面に回路が形成されたものを用いる。
【００３８】
多層プリント配線板を作製するにあたっては、まず複数枚の回路板２を、その端部を対向させ、あるいは突き合わせて当接させた状態で平面状に並べ、この隣り合って配置される回路板２の両側に、Ｂステージ状態の樹脂３を、回路板２間に渡すように配置する。この平面状に並べた回路板２を間に介在させた状態で、２枚のプリプレグ１を対向させて配置して積層し、積層物５を形成する。
【００３９】
次にこの積層物５の両側の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分に、溶着用治具４を、積層物５に当接させて配置することにより、積層物５を溶着用治具４にて挟み込み、この溶着用治具４にて、積層物５の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分を加圧すると共に、加熱又は超音波振動の印加を行う。このとき加熱条件、加圧条件、及び超音波印加条件は、上記第一の実施形態と同様のものとすることができる。また、溶着用治具４の寸法についても、上記第一の実施形態と同様のものとすることができる。
【００４０】
このようにして積層物５を加圧すると共に、加熱又は超音波振動の印加を行うと、積層物５中に介在しているＢステージ状態の樹脂３と、その周辺におけるプリプレグ１中の熱硬化性樹脂組成物とが溶融して、積層物５中のプリプレグ１と回路板２とが、Ｂステージ状態の樹脂３が介在している部分において、部分的に溶着されると共に、隣り合って配設されている回路板２同士が、Ｂステージ状態の樹脂３にて部分的に溶着される。このとき溶融した樹脂が流動することにより、積層物５の板厚にばらつきが生じることが抑制される。
【００４１】
次に、上記のようにして回路板２とプリプレグ１とを部分的に溶着した積層物５、あるいはこの積層物５の片側又は両側に必要に応じて金属箔を配置したものを、加熱加圧することにより一体成形して、多層プリント配線板を得る。金属箔としては、銅、アルミニウム、真鍮、ニッケル等の単独、合金、複合の金属箔を用いることができる。この金属箔の厚みとしては、１２〜７０μｍが一般的である。このとき、必要に応じて間に金型等を介在させて積層物５を複数枚重ねて積層体を形成し、この積層体を成形プレスの熱板間に挟んで加熱・加圧して積層一体化することにより製造を行うことができる。積層物５を加熱加圧する条件としては、上記第一の実施形態と同様とすることができる。ここで、成形品の片面又は両面には、必要に応じてセミ・アディティブ法やサブトラクティブ法等により、回路を形成することができる。
【００４２】
この一体成形の際、隣り合って配設されている回路板２同士、及び回路板２とプリプレグ１とは、部分的に溶着されているため、このようにして多層プリント配線板の成形を行うと、積層物５を間に金型等を介在させて複数枚重ねその複数枚重ねたものを熱板間に挟む場合や、プリプレグ１の樹脂量の面内ばらつきが大きい場合や、熱板間の平行度が低い場合であっても、プリプレグ１の樹脂が流動したときに、隣り合う回路板２同士の間や、プリプレグ１と回路板２との間にずれが発生することを抑制することができ、得られる多層プリント配線板の、回路板２が隣り合う部分や端部に回路板２が介在していない部分が発生して部分的に厚みが薄くなったり、圧力が不足する部分が発生して部分的に厚みが厚くなって不良となることを防いで、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。また、溶着に用いたＢステージ状態の樹脂３は、そのまま多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成されるため、図６に示すような従来のピンラミネーション工法やカシメ工法のように、ピンラミネーション穴６を形成し、あるいはカシメピンを固着した、積層物の周縁部分７を切断して廃棄するような必要がなく、積層物５の製造サイズを最小化して材料コストを削減し、製造コストを低減することができるものである。
【００４３】
ここで、上記の第一及び第二の実施の形態において、Ｂステージ状態の樹脂３を作製するために用いる熱硬化性樹脂組成物として、プリプレグ１を作製する際に用いたものと、同一の組成のものを用いると、溶着部分を、積層物５中における多層プリント配線板として形成される範囲内に設定して、Ｂステージ状態の樹脂３を多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成する場合において、多層プリント配線板に形成される絶縁層の組成を均一して、品質の均一な、品質劣化のない多層プリント配線板を得ることができる。
【００４４】
またＢステージ状態の樹脂３として、その厚みを、積層物５中に配置されるプリプレグ１を加熱硬化させて形成される絶縁層の厚みの１／４〜１／２に成形したものを用いると、積層物５中のプリプレグ１と回路板２とをＢステージ状態の樹脂３を介在させて溶着する際に溶融した樹脂を良好に流動させることができ、積層物５の板厚にばらつきが生じることが更に抑制され、この積層物５を加熱加圧成形して得られる多層プリント配線板が、Ｂステージ状態の樹脂３を介在させた部分において、絶縁層の厚みが厚くなることを防ぎ、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができる。尚、多層プリント配線板に形成される絶縁層としては、その厚みを００．４〜０．４ｍｍとなるようにすることが好ましく、絶縁層の厚みがこの範囲となるように、積層物５を作製する際に用いるプリプレグ１の厚み又は枚数を制御することが好ましいものであり、Ｂステージ状態の樹脂３は、この絶縁層の厚みの１／２以下に成形することが好ましいものである。ここでこのＢステージ状態の樹脂３の厚みの下限は、０．０２ｍｍとすることが好ましい。
【００４５】
また、Ｂステージ状態の樹脂３としては、図２に示すように、その幅寸法Ｙと、溶着用治具４の積層物５との当接部分の幅寸法Ｘとの差が−３〜３ｍｍの範囲内のものを用いることが好ましい。ここでＢステージ状態の樹脂３は、平面視円形状や、平面視四角状等の任意の形状に成形することができるものであるが、例えばＢステージ状態の樹脂３としてその形状が平面視円形状のものを用い、また溶着用治具４として、積層物５との当接部分の形状が円形状のものを用いる場合は、Ｂステージ状態の樹脂３として、その直径と溶着用治具４の積層物５との当接部分の直径の差が−３〜３ｍｍのものを用いることが好ましいものである。このようにすると、溶着用治具４による加圧力、熱、あるいは超音波振動を、Ｂステージ状態の樹脂３に効率良く伝導させることができ、積層物５中のプリプレグ１と回路板２とをＢステージ状態の樹脂３を介在させて溶着する際に溶融した樹脂を良好に流動させることができ、積層物５の板厚にばらつきが生じることが更に抑制され、この積層物５を加熱加圧成形して得られる多層プリント配線板が、Ｂステージ状態の樹脂３を介在させた部分において、絶縁層の厚みが厚くなることを防ぎ、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができる。
【００４６】
また、溶着用治具４を配置するにあたり、図３に示すように、溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心と、Ｂステージ状態の樹脂３の中心との位置ずれＺを、３ｍｍ以内の範囲に制御されるようにすることが好ましい。すなわち、Ｂステージ状態の樹脂３の中心が、溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心を中心とする半径３ｍｍの円内に収まるように配置するものである。このようにすると、溶着用治具４による加圧力、熱、あるいは超音波振動を、Ｂステージ状態の樹脂３に効率良く伝導させることができ、積層物５中のプリプレグ１と回路板２とをＢステージ状態の樹脂３を介在させて溶着する際に溶融した樹脂を良好に流動させることができ、積層物５の板厚にばらつきが生じることが更に抑制され、この積層物５を加熱加圧成形して得られる多層プリント配線板が、Ｂステージ状態の樹脂３を介在させた部分において、絶縁層の厚みが厚くなることを防ぎ、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって詳述する。
【００４８】
（実施例１）
回路板２としては、両面銅張積層板の片面の銅箔にエッチングを施して回路形成した、長さ３４０ｍｍ、幅５１０ｍｍ、厚み０．１ｍｍの寸法のものを使用した。
【００４９】
熱硬化性樹脂組成物として、下記のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤よりなる熱硬化性樹脂組成物を使用した。
・エポキシ樹脂：エポキシ樹脂当量が５００であるテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂［東都化成株式会社製、商品名  ＹＤＢ５００］を固形分で８０重量部。
・硬化剤：ジシアンジアミド［日本カーバイド株式会社製］を３重量部。
・硬化促進剤：２Ｅ４ＭＺ［四国化成株式会社製］を０．２重量部。
【００５０】
基材として厚み０．１ｍｍのガラスクロス［日東紡績株式会社製、商品名  ＷＥＶ１１６Ｅ］を用い、この基材を、上記熱硬化性樹脂組成物をジメチルホルムアミドを溶剤として加えて粘度調整した樹脂ワニスに浸漬して含浸し、次いで、最高温度１８０℃で１０分間加熱乾燥して、樹脂量が４２重量％、寸法が、長さ１０２０ｍｍ、幅５１０ｍｍ、厚み０．１ｍｍのプリプレグ１を作製した。
【００５１】
また上記プリプレグ１の作製に用いたものと同一の樹脂ワニスをトルエンにて固形分濃度が３０重量％となるように希釈し、幅３０ｃｍの基材（ポリエチレンテレフタレート製フィルム）の片面に塗布した後、最高温度１５０℃で５分間加熱乾燥して、一面にＢステージ状態の樹脂が形成された樹脂付き基材を得た。この樹脂付き基材を送りながら直径５ｍｍの円盤を金型で打ち抜き、基材を剥離させて、直径５ｍｍ、厚み３０μｍの寸法のＢステージ状態の樹脂３を作製した。
【００５２】
図５に示すように、上記の回路板２を３枚、その長さ方向の端部同士を突き合わせるように当接させて平面状に一列に配置し、その回路形成面上において、各回路板２の周縁の、隣接する回路板２との突き合わせ部分付近に、Ｂステージ状態の樹脂３を３個ずつ配置した。このような回路板２を、プリプレグ１の両側に、プリプレグ１と回路板２との間にＢステージ状態の樹脂３が介在するように配置して積層し、積層物５を形成した。
【００５３】
この積層物５の両側の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在されている部分に、溶着用治具４を積層物５に当接させて配置し、加圧力０．４ＭＰａ、加熱温度１８０℃、加熱加圧時間３０秒の条件で加熱加圧して、プリプレグ１と回路板２とを部分的に溶着した。ここで溶着用治具４としては、積層物５との当接部分の形状が、直径５ｍｍの円となるものを用いた。また溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心部と、Ｂステージ状態の樹脂３の中心部との位置ずれ寸法は、２ｍｍとした。
【００５４】
更にこの積層物５を、金型を間に挟み、１０組重ねて積層体を形成した。次いでこの積層体をクラフト紙を挟んで成形プレスの熱板に挟み、最高温度１７０℃、圧力３ＭＰａ、時間１６０分の条件下で成形して、多層プリント配線板を得た。
【００５５】
（実施例２）
回路板２とプリプレグ１とを、部分的に溶着する際において、溶着用治具４による溶着を、加圧及び超音波振動の印加により行い、その条件を、加圧力０．４ＭＰａ、超音波出力１００Ｗ、超音波周波数２８ｋＨｚ、加圧・超音波印加時間を３０秒間とした以外は、実施例１と同様に行った。
【００５６】
（実施例３）
回路板２とプリプレグ１とを、部分的に溶着する際における、溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心部と、Ｂステージ状態の樹脂３の中心部との位置ずれ寸法を、８ｍｍとした以外は、実施例１と同様に行った。
【００５７】
（実施例４）
回路板２とプリプレグ１とを、部分的に溶着する際において、溶着用治具４による溶着条件を、加圧力０．４ＭＰａ、超音波出力１００Ｗ、超音波周波数２８ｋＨｚ、加圧・超音波印加時間３０秒間の条件で行った以外は、実施例２と同様に行った。
【００５８】
（実施例５）
Ｂステージ状態の樹脂３として、厚み７０μｍのものを用いた以外は、実施例１と同様に行った。
【００５９】
（実施例６）
Ｂステージ状態の樹脂３として、厚み７０μｍのものを用いた以外は、実施例２と同様に行った。
【００６０】
（比較例１）
Ｂステージ状態の樹脂３を介在させずに溶着用治具４による回路板２とプリプレグ１との部分的な溶着を行った以外は、実施例１と同様に行った。
【００６１】
（評価試験）
実施例１〜６及び比較例１について、回路板２とプリプレグ１とを部分的に溶着した状態の積層物５を、各実施例及び比較例について、それぞれ５個ずつ用意し、それぞれについて、上下の回路板２に、積層面と平行な方向にそれぞれ逆方向の引っ張り応力を加え、回路板２とプリプレグ１との部分的な溶着が剥離した時点での引張応力を引張強度として、オートグラフにて測定した。この引張強度の平均値、最大値、最小値及び標準偏差を表１に示す。
【００６２】
また実施例１〜６及び比較例１にて得られた多層プリント配線板の、部分的に溶着した部分を中心とする半径１０ｍｍの領域において、３箇所の部分において板厚を測定し、板厚偏差を比較することにより、板厚精度を評価した。
【００６３】
また、成形後の多層プリント配線板に形成される４箇所の隣り合う回路板２間の隙間を直定規にて測定し、この隙間寸法の平均値、最大値、最小値及び標準偏差を導出して、成形ずれを評価した。
【００６４】
以上の結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
0004207282.tif 000002
【００６６】
表１から明らかなように、実施例１〜６では、比較例１に比べると、溶着されたプリプレグ１間の引っ張り強度が向上し、成形される多層プリント配線板の成形ずれを低減することができた。また実施例１〜４では、実施例５、６と比べると、板厚のばらつきが抑制された。
【００６７】
（実施例７）
回路板２、プリプレグ１及びＢステージ状態の樹脂３として、実施例１と同様にして作製したものを用いた。ただし回路板２としては、その両面にエッチング処理にて回路形成したものを用いた。
【００６８】
回路板２を３枚、その長さ方向の端部を当接するように、一列に平面状に配置し、この回路板２の両側に、隣り合う回路板２を渡すように、Ｂステージ状態の樹脂３を、各回路板の当接部分に３個ずつ配置した。
【００６９】
この回路板２の両側に、プリプレグ１を配置して積層し、更にその両側に厚み１８μｍの銅箔を配置して積層物５を作製した。
【００７０】
この積層物５の両側の、Ｂステージ状態の樹脂３が介在されている部分に、溶着用治具４を積層物５に当接させて配置し、加圧力０．４ＭＰａ、加熱温度１８０℃、加熱加圧時間３０秒の条件で加熱加圧して、プリプレグ１と回路板２とを部分的に溶着した。ここで溶着用治具４としては、積層物５との当接部分の寸法が直径５ｍｍのものを用いた。また溶着用治具４の積層物５との当接部分の中心部と、Ｂステージ状態の樹脂３の中心部との位置ずれ寸法は、５ｍｍとした。
【００７１】
更にこの積層物５を、プレート状の金型を間に挟み、１０組重ねて積層体を形成した。次いでこの積層体をクラフト紙を挟んで成形プレスの熱板に挟み、最高温度１７０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ2、時間１６０分の条件下で成形して、多層プリント配線板を得た。
【００７２】
（実施例８）
回路板２とプリプレグ１とを、部分的に溶着する際において、溶着用治具４による溶着を、加圧及び超音波振動の印加により行い、その条件を、加圧力０．４ＭＰａ、超音波出力１００Ｗ、超音波周波数２８ｋＨｚ、加圧・超音波印加時間３０秒間とした以外は、実施例７と同様に行った。
【００７３】
（比較例２）
Ｂステージ状態の樹脂３を介在させずに溶着用治具４による回路板２とプリプレグ１との部分的な溶着を行った以外は、実施例７と同様に行った。
【００７４】
（比較例３）
Ｂステージ状態の樹脂３を介在させずに溶着用治具４による回路板２とプリプレグ１との部分的な溶着を行った以外は、実施例８と同様に行った。
【００７５】
（評価試験）
実施例７、８及び比較例２、３において、それぞれ２個ずつの多層プリント配線板を作製し、それぞれについて、成形後の多層プリント配線板に形成される２箇所の隣り合う回路板２間の隙間を直定規にて測定した。この隙間寸法の平均値、最大値、最小値及び標準偏差を表２に示す。
【００７６】
【表２】
0004207282.tif 000003
【００７７】
表２から明らかなように、実施例７、８では、比較例２、３と比べると、成形ずれが抑制された。
【００７８】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る多層プリント配線板の製造方法は、回路板とプリプレグとを重ねると共に回路板とプリプレグの間にＢステージ状態の樹脂を配置して積層物を作製し、このＢステージ状態の樹脂を配置している部分において、積層物の両側に溶着用治具を当接させて配置し、溶着用治具にて積層物を加圧加熱することにより回路板とプリプレグをＢステージ状態の樹脂を介して部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物を加熱加圧することにより一体成形するものであり、積層物中に介在しているＢステージ状態の樹脂と、その周辺におけるプリプレグ中の熱硬化性樹脂組成物とが溶融して、積層物中のプリプレグと回路板とが、Ｂステージ状態の樹脂が介在している部分において、部分的に溶着されるものであり、このような積層物を加熱加圧成形する際に、プリプレグの樹脂が流動したときにプリプレグと回路板との間にずれが発生することを抑制することができ、得られる多層プリント配線板の端部にプリプレグが介在していない部分が発生して部分的に厚みが薄くなったり、圧力が不足する部分が発生して部分的に厚みが厚くなって不良となることを防いで、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。また溶着に用いたＢステージ状態の樹脂は、そのまま多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成され、従来のピンラミネーション工法やカシメ工法のように、ピンラミネーション穴を形成した部分やカシメピンを固着した部分を切断して廃棄するような必要がなく、材料コストが削減され、製造コストを低減することができるものである。
また、Ｂステージ状態の樹脂として、その幅寸法と、溶着用治具の積層物との当接部分の幅寸法との差が−３〜３ｍｍのものを用いるものであり、溶着用治具による加圧力、熱、あるいは超音波振動を、Ｂステージ状態の樹脂に効率良く伝導させることができ、積層物中のプリプレグと回路板とをＢステージ状態の樹脂を介在させて溶着する際に溶融した樹脂を良好に流動させることができ、積層物の板厚にばらつきが生じることが更に抑制され、この積層物を加熱加圧成形して得られる多層プリント配線板が、Ｂステージ状態の樹脂を介在させた部分において、絶縁層の厚みが厚くなることを防ぎ、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。
【００７９】
また本発明の請求項２に係る多層プリント配線板の製造方法は、端部同士を対向させて平面状に並べて配置した回路板と、プリプレグとを重ねると共に、回路板とプリプレグの間にＢステージ状態の樹脂を隣り合う回路板間に渡すように配置して積層物を作製し、Ｂステージ状態の樹脂を配置している部分において、積層物の両側に溶着用治具を当接させて配置し、溶着用治具にて積層物を加圧加熱することにより、回路板とプリプレグをＢステージ状態の樹脂にて部分的に溶着すると共に隣り合って配設される回路板同士をＢステージ状態の樹脂を介して部分的に溶着し、次にこの部分的に溶着した積層物を加熱加圧することにより一体成形するものであり、積層物中に介在しているＢステージ状態の樹脂と、その周辺におけるプリプレグ中の熱硬化性樹脂組成物とが溶融して、積層物中のプリプレグと回路板とが、Ｂステージ状態の樹脂が介在している部分において、部分的に溶着されると共に、隣り合って配設されている回路板同士が、Ｂステージ状態の樹脂にて部分的に溶着されるものであり、このような積層物を加熱加圧成形する際に、プリプレグの樹脂が流動したときに、隣り合う回路板同士の間や、プリプレグと回路板との間にずれが発生することを抑制することができ、得られる多層プリント配線板の、回路板が隣り合う部分や端部に回路板が介在していない部分が発生して部分的に厚みが薄くなったり、圧力が不足する部分が発生して部分的に厚みが厚くなって不良となることを防いで、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。また溶着に用いたＢステージ状態の樹脂は、そのまま多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成され、従来のピンラミネーション工法やカシメ工法のように、ピンラミネーション穴を形成した部分やカシメピンを固着した部分を切断して廃棄するような必要がなく、材料コストが削減され、製造コストを低減することができるものである。
【００８０】
また本発明の請求項３に係る多層プリント配線板の製造方法は、Ｂステージ状態の樹脂として、プリプレグを構成する熱硬化性樹脂組成物と同一の組成を有する熱硬化性樹脂組成物にて成形したものを用いるものであり、積層物の溶着部分を、積層物中における多層プリント配線板として形成される範囲内に設定して、Ｂステージ状態の樹脂を多層プリント配線板の絶縁層の一部として形成する場合において、多層プリント配線板に形成される絶縁層の組成を均一して、品質の均一な、品質劣化のない多層プリント配線板を得ることができるものである。
【００８２】
また本発明の請求項４に係る多層プリント配線板の製造方法は、回路板とプリプレグとを溶着させる際に、溶着用治具を、溶着用治具の積層物との当接部分の中心とＢステージ状態の樹脂の中心との位置ずれが、０〜５ｍｍの範囲となるように配置するものであり、溶着用治具による加圧力、熱、あるいは超音波振動を、Ｂステージ状態の樹脂に効率良く伝導させることができ、積層物中のプリプレグと回路板とをＢステージ状態の樹脂を介在させて溶着する際に溶融した樹脂を良好に流動させることができ、積層物の板厚にばらつきが生じることが更に抑制され、この積層物を加熱加圧成形して得られる多層プリント配線板が、Ｂステージ状態の樹脂を介在させた部分において、絶縁層の厚みが厚くなることを防ぎ、板厚精度の高い多層プリント配線板を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図２】溶着用治具とＢステージ状態の樹脂を示す正面図である。
【図３】図１の一部の拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態の他例を示す正面図である。
【図５】実施例１乃至６における、回路板に対するＢステージ状態の樹脂の配置位置を示す平面図である。
【図６】従来技術の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  プリプレグ
２  回路板
３  Ｂステージ状態の樹脂
４  溶着用治具
５  積層物
【図１】
0004207282.tif 000004
【図２】
0004207282.tif 000005
【図３】
0004207282.tif 000006
【図４】
0004207282.tif 000007
【図５】
0004207282.tif 000008
【図６】
0004207282.tif 000009