(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法。
【請求項２】
貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して積層し、加圧用ゴム板を前記樹脂基板側から押し当て、前記貫通穴をふさぐようにして接合する貼り合わせ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貫通穴を有する基板とその貫通穴の片面をふさぐ基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法に関する。特に表面実装型ＬＥＤ用の貼り合わせ基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表面実装型ＬＥＤは、放熱と光反射効率との向上のために、発光素子を平面基板上に設けるとともに、発光素子の引き出し配線のために発光素子の周辺に樹脂基板を配置させる場合がある。このような表面実装型ＬＥＤは、貫通穴を有する樹脂基板と平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板を使用して、樹脂基板の貫通穴の内部に発光素子を設ける場合がある。
【０００３】
この樹脂基板と平面基板の貼り合わせる方法には、樹脂基板と接着シートとを仮接合し、貫通穴の加工後、樹脂基板と平面基板とを接着シートを介して接合する方法と、特許文献１のように、貫通穴を加工した樹脂基板と、貫通穴を加工した接着シートと、平面基板とを積層して接合する方法等がある。
【特許文献１】特開２００３−２１８３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂基板と接着シートとを仮接合し、貫通穴の加工後、樹脂基板と平面基板とを接着シートを介して接合する方法では、樹脂基板と接着シートとを仮接合し、貫通穴を加工した場合、樹脂基板の貫通穴径と、接着シートの貫通穴径とが同じである。このため、この仮積層した状態の積層体と平面基板とを加熱しながら貼り合わせた場合、接着シートが貫通穴内ににじみ出し平面基板を汚してしまいやすい。
貫通穴を加工した樹脂基板と、貫通穴を加工した接着シートと、平面基板とを積層して接合する方法では、樹脂基板の貫通穴径より接着シートの貫通穴径を大きくして、接着シートの貫通穴内へのにじみ出しを防止することもできるが、貼り合わせ基板に発光素子を多数設ける場合、それにともなって貫通穴も多数設けるので、樹脂基板の貫通穴と接着シートの貫通穴との位置合わせが面倒になる。さらに、接着シート単体では取り扱い難いので、貫通穴を加工する際の作業性が悪い問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、樹脂基板の貫通穴と接着シートの貫通穴との位置合わせや、接着シート単体での貫通穴加工の面倒さをなくし、かつ、貫通穴を有する樹脂基板と、接着シートと、平面基板とを積層して接合するときに、接着シートが貫通穴内ににじみ出し平面基板を汚してしまうのを抑制する貼り合わせ基板の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法である。
また、本発明は、貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して積層し、加圧用ゴム板を前記樹脂基板側から押し当て、前記貫通穴をふさぐようにして接合する貼り合わせ基板の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、貫通穴周辺の接着シート量を減らした後に貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合するので、樹脂基板の貫通穴と接着シートの貫通穴との位置合わせや、接着シート単体での貫通穴加工の面倒さをなくし、かつ、貫通穴を有する樹脂基板と、接着シートと、平面基板とを積層して接合するときに、接着シートが貫通穴内ににじみ出し平面基板を汚してしまうのを抑制する貼り合わせ基板の製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明における貫通穴とは、ルーターやプレス、レーザ等により樹脂基板に設けた貫通した穴をいい、一般的には直径０．５ｍｍから２．０ｍｍ程度に形成される。穴はストレートの穴のほか、下つぼまりの穴などその垂直方向（基板厚み方向）の断面形状は自由に設定することができる。貫通穴の水平方向の断面形状は、円形でもよいが、特に非円形のものたとえば楕円、長円、角形にも有効に適用できる。
【０００９】
本発明における樹脂基板とは、補強材に樹脂組成物を含浸した樹脂含浸基材で、プリント配線板用に市販される通常のものが使用できる。また、樹脂基板の表面または内部に回路などが形成されていてもよい。
樹脂組成物としては、プリント配線板の絶縁材料として用いられる公知慣例の樹脂組成物を用いることができる。通常、耐熱性、耐薬品性の良好な熱硬化性樹脂がベースとして用いられ、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂等の樹脂の１種類または２種類以上を混合して用いる。また、必要に応じてタルク、クレー、シリカ、アルミナ、炭酸カルシュウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の無機質粉末充填剤を添加したものである。
補強材としては、ガラス、アスベスト等の無機質繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、フッ素樹脂等の有機質繊維、木綿等の天然繊維の織布、不織布、紙、マット等を用いるものである。
【００１０】
本発明における平面基板とは、貫通穴を有する基板の貫通穴の片面をふさぐ基板である。放熱性、光反射性に優れたアルミニウム、鉄、銅などの金属または金属合金や、その表面に銀、アルミニウムなどの光反射性優れた金属で被覆した金属が好ましく、樹脂やセラミックの表面に金属をめっきまたは金属箔を貼り付けたものも使用できる。また、平面基板の表面または内部に回路などがあってもよい。
【００１１】
本発明における接着シートとは、樹脂基板と平面基板とを接合するために用いるものであり、低温低圧で圧着できる、フィルム材料、金属、有機物、セラミック等に対する接着性が硬化時、半硬化時共に優れ、半硬化時の加工性に優れ、さらに硬化後の耐湿性、耐熱性を併せもつものが使用できる。
接着シートの厚さは、２５〜１００μｍが好ましく、更に好ましくは４０〜７５μｍが使用される。２５μｍ以下では取扱いが困難となる。
主成分としての樹脂は、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラールなどが使用できる。添加物としては、必要に応じて、液ゴム変成のエポキシ樹脂、分子量５万以上のゴム成分、硬化促進剤、高放熱絶縁性無機粒子等をもちいる。
高放熱性絶縁無機粒子の材質に特に制限はなく、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化硼素等の一般に高熱伝導性と称される絶縁性の無機粉末が使用される。使用される粉末粒径は、平均粒径が１μｍ以下で１０μｍ以上の粒子を含まないことが必要である。平均粒子が１μｍ以下の場合、凝集粒子内に比較的大きな空隙が存在する場合が多く、樹脂と無機粉末を分散、混練しても確率的に完全に一次粒子に解砕することが困難であり、この空隙が存在すると硬化後の耐電圧特性を劣化させるため好ましくない。１０μｍ以上の粒子が存在すると樹脂基板と平面基板とを接着シートを介して熱圧着する際に、樹脂基板の配線導体と接着シートとの間に存在する粒子により接着シート樹脂の流動性が損なわれ、配線導体側面に空隙が形成されやすくなり、硬化後の耐電圧特性を劣化させることがあるため好ましくない。
【００１２】
本発明における貼り合わせ基板とは、樹脂基板と平面基板とを接着シートなどの接着材で貼り合わせた積層基板をいう。
【００１３】
本発明における仮接合とは、樹脂基板と接着シートとを比較的低温たとえば１２０℃程度の温度で、接着シートを半硬化して積層貼り合わせ、貫通穴の加工をしてもはがれない程度の接着力で貼り合わせることをいう。また、このように仮接合により形成されたものを、仮積層体という。
一方、本発明における接合とは、仮積層体の接着シート側と平面基板とを積層し、これらの両側をプレス板ではさんで加圧加熱することで、製品としての接合強度を満足する接合を行うことをいう。
【００１４】
本発明で使用する押し当て用ゴム板は、ゴム状の弾性体（エラストマー）の板状体のものが使用できる。樹脂基板と接着シートとを仮接合して形成した仮積層体に貫通穴を加工した後、この押し当て用ゴム板を、仮積層体の両側から押し当てることにより、仮積層体の貫通穴周辺の接着シートが外側に押し広げられる。つまり、仮積層体の接着シートの厚み方向の少なくとも一部において、貫通穴径が拡大し、この部分においては、樹脂基板上の接着シートの厚みが減少し、量も減少する。
材質としては、天然ゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴム、クロロブレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴムなどエラストマーに、添加剤として必要に応じて、カーボンブラック、タルク、クレー、シリカ、アルミナ、炭酸カルシュウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の無機質粉末充填剤を添加したものが使用できる。
【００１５】
本発明で使用する加圧用ゴム板は、押し当て用ゴム板と同様なゴム状の弾性体（エラストマー）の板状体のものが使用できる。樹脂基板と接着シートとを仮接合して形成した仮積層体に貫通穴を加工した後、加圧用ゴム板を仮積層体の樹脂基板側から押し当て、反対側から重ね合わせる平面基板と合わせて貫通穴をふさぐようにして、両側からプレス板でプレスすることにより、貫通穴内を加圧して、接着シートが貫通穴内ににじみ出すのを抑制することができる。
【００１６】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１は、本発明の貼り合わせ方法の概略断面図を示している。図１（ａ）は、樹脂基板１と接着シート２とを仮接合した状態（仮積層体８）を示している。図１（ｂ）は、その必要な箇所、図では中央に貫通穴３を設けた状態の一部を示している。図１（ｃ）は、両側に押し当て用ゴム板４を重ね、両側から加圧している様子を示している（プレス機およびそのプレス板は図示せず）。図１（ｄ）は、押し当て用ゴム板４をはずし代わりに平面基板５を重ねた様子を示している。図１（ｅ）は、両側から加圧加熱した後の様子を示している。
【００１７】
まず、図１（ａ）に示すように、樹脂基板１と接着シート２とを仮接合する。仮接合時の温度は、１００℃から１３０℃程度、圧力は、１．０ＭＰａから８ＭＰａ程度で、樹脂基板１と接着シート２が貫通穴３の加工で剥がれない程度に、樹脂基板１と接着シート２を貼り合わせる。
【００１８】
次に、図１（ｂ）に示すように、その必要な箇所、図では中央に貫通穴３を設ける。貫通穴３は、ルーターやプレスにより必要な箇所に設ける。
【００１９】
次に、両側に押し当て用ゴム板４を重ね、加圧は温度制御された平板プレス等で行う。図１（ｃ）に示すように、加圧により、両押し当て用ゴム板４は、貫通穴３に浸入し、両押し当て用ゴム板４のゴムが接触または中間に空気がある場合はそれをはさんで貫通穴３の径を広げるように圧力をかけるので、貫通穴３周辺の接着シート２を外側に押し広げる。接着シート２の広がり具合は、押し当て用ゴム板４側がより外側に押し広げられた形となる。
【００２０】
次に、図１（ｄ）に示すように、押し当て用ゴム板４をはずし、代わりに平面基板５を重ねる。
【００２１】
次に、両側から加圧加熱する。図１（ｅ）には加圧加熱した後の様子を示している。
このときのプレス圧は、２．０ＭＰａから４ＭＰａ程度で、加圧温度は、１８０℃から２００℃程度で加圧加熱を行う。
また、仮積層体８の樹脂基板１側よりも平面基板５側のプレス板の温度が高いと、樹脂基板１より平面基板５のほうが、先に高温になって樹脂基板１上の接着シート２の表面が先に軟化し、変形を開始し、結果的には、貫通穴３のところの接着シート２の側面は、はみ出さずに垂直壁状になりやすく好ましい。
また、平面基板５が金属製または金属部分が多い場合は、仮積層体８の樹脂基板１側と平面基板５側のプレス板温度が同じでも、樹脂基板１より平面基板５のほうが、熱伝導が大きいため、樹脂基板１上の接着シート２の表面が先に軟化し、変形を開始し、結果的には、貫通穴３のところの接着シート２の側面は、はみ出さずに垂直壁状になりやすいので望ましい。
【００２２】
図２は、本発明の貼り合わせ方法の別の概略断面図を示している。図２（ａ）は、貫通穴３周辺の接着シート２を外側に押し広げた後の仮積層体８の下側から平面基板５を、上側から加圧用ゴム板６を押しあてた状態を示している。図２（ｂ）は、それらをプレス機等のプレス板７により両側から加圧加熱している状態を示している。
【００２３】
まず、図１（ａ）、図１（ｂ）、図１（ｃ）と同様に、樹脂基板１と接着シート２とを仮接合して仮積層体８を形成し、その必要な箇所、図では中央に貫通穴３を設け、接着シート２側に押し当て用ゴム板４を重ね、両側から加圧後、貫通穴３周辺の接着シート２を外側に押し広げた後、図２（ａ）に示すように、仮積層体８の下側から平面基板５を、上側から加圧用ゴム板６を押しあてる。
【００２４】
次に、図１（ｄ）に示すように、プレス機等のプレス板７で、加熱加圧プレスを行う。このとき、加圧用ゴム板６を仮積層体８の樹脂基板１側から押し当て、反対側から重ね合わせる平面基板５と合わせて貫通穴３をふさぐようにして、両側からプレス板７でプレスする。
【００２５】
このように、貫通穴３を有する仮積層体８と平面基板５とを積層後、加圧用ゴム板６を、仮積層体８の樹脂基板１側から押し当て貫通穴３をふさぐようにして接合すると、貫通穴３内の内圧が上昇するので、接着シート２が貫通穴３内ににじみ出すのを抑え、平面基板５表面を汚してしまうのを軽減することができる。
【実施例１】
【００２６】
まず、樹脂基板として、ＭＣＬ−Ｅ６７９ＦＧ（日立化成工業（株）製）を用意し、また、接着シートとして、ＡＳ２６００Ｗ（日立化成工業（株）製）を用意して、温度は、１２０℃、圧力は、４．０ＭＰａで、樹脂基板と接着シートとを仮接合し、仮積層体を形成した。
次に、上記の仮積層体に、ルーターにより、幅１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍの長穴を必要な箇所設けた。
次に、厚さ５０μｍの押し当て用ゴム板を、仮積層体の両側から重ね、温度１００℃で、両側から圧力、４．０ＭＰａで、加圧した。加圧により、長穴部分の接着シートの広がり具合は、押し当て用ゴム板側がより外側に押し広げられた形となった。
次に、押し当て用ゴム板をはずし代わりに、厚さ０．７ｍｍのアルミニウムからなる平面基板を、仮積層体の接着シート側に重ねた。
次に、プレス板ではさんで、プレス圧は、３．０ＭＰａで、加圧温度は、１９０℃で、両側から加圧加熱した。
その結果は、接着シートが貫通穴内ににじみ出すこともなく、平面基板表面を汚してしまうこともなかった。
【実施例２】
【００２７】
まず、樹脂基板として、ＭＣＬ−Ｅ６７９ＦＧ（日立化成工業（株）製）を用意し、また、接着シートとして、ＡＳ２６００Ｗ（日立化成工業（株）製）を用意して、温度は、１２０℃、圧力は、４．０ＭＰａで、樹脂基板と接着シートとを仮接合し、仮積層体を形成した。
次に、上記の仮積層体に、ルーターにより、幅１．２ｍｍ、長さ１５ｍｍの長穴を必要な箇所設けた。
次に、厚さ６０μｍの押し当て用ゴム板を、仮積層体の両側から重ね、温度１００℃で、両側から圧力、４．０ＭＰａで、加圧した。加圧により、接着シートの広がり具合は、押し当て用ゴム板側がより外側に押し広げられた形となった。
次に、押し当て用ゴム板をはずし代わりに、厚さ０．９ｍｍのアルミニウムからなる平面基板を、仮積層体の接着シート側に重ね、樹脂基板側表面には、厚さ３０μｍの加圧用ゴム板を重ね、プレス圧は、３．０ＭＰａ、加圧温度は、１９０℃で、両側から加圧加熱した。
その結果は、接着シートが貫通穴内ににじみ出すこともなく、平面基板表面を汚してしまうこともなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、貫通穴を有する第１の基板とその貫通穴の片面をふさぐ第２の基板とを接着シートを介して接合して貼り合わせる各種の基板に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の貼り合わせ方法の概略断面図を示している。
【図２】本発明の別の貼り合わせ方法の概略断面図を示している。
【符号の説明】
【００３０】
１…樹脂基板、２…接着シート、３…貫通穴、４…押し当て用ゴム板、５…平面基板、６…加圧用ゴム板、７…プレス板、８…仮積層体
【図１】
0005077679.tif 000002
【図２】
0005077679.tif 000003