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Die
gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine laminierte
mehrschichtige Leiterplatte bzw. laminierte Multilayer-Leiterplatte,
die unter Wärme und Druck als einzelner Körper
ausgeformt ist.
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Ein
Verfahren zum Ausformen einer laminierten mehrschichtige Leiterplatte
war bisher bekannt. Ein beispielhaftes Verfahren ist in der
JP-A-2006-49502 offenbart.
Bei dem bekannten Verfahren sind Isolierschichten, die aus thermoplastischem
Harz hergestellt sind, und Leiterschichten, von welchen jede ein
Schaltungsmuster hat, abwechselnd laminiert, um einen laminierten
Körper auszuformen. Anschließend wird der laminierte
Körper unter Wärme gepresst, um einen einstückigen
Körper der laminierten mehrschichtigen Leiterplatte auszuformen.
Bei dem Pressvorgang ist zwischen dem laminierten Körper
und einer Heißpressplatte ein Pufferelement angeordnet,
um auf den laminierten Körper einen Druck gleichförmig
bzw. gleichmäßig aufzubringen. Die Schichten sind
durch einen Zwischenschichtverbinder, der in einem Durchkontaktierungsloch
ausgeformt ist, das zwischen benachbarten Leiterschichten ausgebildet
ist, elektrisch verbunden.
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Bei
dem Vorgang zum Ausformen des einstückigen Körpers
der mehrschichtigen Leiterplatte durch Aufbringen von Druck und
Wärme auf den laminierten Körper ist der angelegte
Druck auf der gesamten Oberfläche des laminierten Körpers
ungleichförmig bzw. ungleichmäßig. Der
Grund dafür ist der, dass im Vergleich zu anderen Plätzen
an einem bestimmten Platz eine größere Anzahl
von Schaltungsmustern ausgeformt ist und dass die Zwischenschichtverbindungsabschnitte
nicht gleichförmig ausgeformt sind. Dadurch, dass das Pufferelement
zwischen dem laminierten Körper und der Heißpressplatte
angeordnet ist, wird ein Druck auf einen bestimmten Grad eingestellt,
so dass er auf den laminierten Körper gleichförmig
bzw. gleichmäßig aufgebracht wird. Es verbleibt
jedoch ein beträchtlich hohes Ungleichgewicht des Drucks,
der an den laminierten Körper angelegt wird. Es ist möglich,
dass das thermoplastische Harz, bei dem zu viel Wärme und
zu viel Druck angewendet werden, zu anderen Plätzen fließt,
wo weniger Druck und Wärme angewendet werden. Dies verformt
die Schaltungsmuster, wodurch sich die Zuverlässigkeit
der Leiterplatte verringert.
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Es
ist Aufgabe der gegenwärtigen Erfindung, eine verbesserte
laminierte mehrschichtige Leiterplatte bzw. laminierte Multilayer-Leiterplatte
zu schaffen, die äußerst zuverlässig
bzw. betriebssicher ist.
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Gelöst
wird die Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 1 und 8. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
Schaltungsmuster wird an einem Film aus thermoplastischem Harz durch Ätzen
einer an dem Harzfilm angebrachten Metallschicht ausgeformt. An
dem Schaltungsmuster ist ein Durchkontaktierungsloch, das mit einer
Leiterpaste gefüllt ist, ausgeformt, um die an benachbarten
Schichten bzw. Lagen ausgeformten Schaltungsmuster elektrisch zu verbinden.
Mehrere Filme aus thermoplastischem Harz, welche die Schaltungsmuster
aufweisen, werden laminiert, wobei ein laminierter Körper
ausgeformt wird. Der laminierte Körper ist zusammen mit einem
Pufferelement und einem Druckeinstellblech bzw. einer Druckeinstellplatte
(pressure adjusting sheet) zwischen einem Paar von Heißpressplatten angeordnet.
Um an den laminierten Körper einen im Wesentlichen gleichförmigen
Druck anzulegen, ist an dem Druckeinstellblech an einer Position,
wo die Anzahl der laminierten Schaltungsmuster geringer ist als
an anderen Positionen, ein vorstehender bzw. herausragender bzw.
erhabener Abschnitt ausgeformt.
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Durch
Aufbringen von Druck und Wärme auf den laminierten Körper
durch das Paar von Heißpressplatten wird die mehrschichtige
Leiterplatte ausgeformt, die mehrere Isolierschichten und Leiterschichten
hat, die abwechselnd laminiert sind. Weil der vorstehende Abschnitt
des Druckeinstellblechs gegen den laminierten Körper an
einer Position, wo die Anzahl der laminierten Leiterschichten geringer ist
als an anderen Positionen, gepresst wird, wird an den laminierten
Körper ein im Wesentlichen gleichförmiger bzw.
gleichmäßiger Druck angelegt. Daher werden die
Filme aus thermoplastischem Harz gleichförmig aneinander
gebondet, und die Paste in dem Durchkontaktierungsloch wird ausreichend
in eine Legierung umgewandelt.
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Der
vorstehende Abschnitt, der an dem Druckeinstellblech ausgeformt
ist, kann entweder gegen die obere oder gegen die untere Fläche
des laminierten Körpers oder gegen beide Flächen
gepresst werden. Ein vertiefter Abschnitt, welcher dem vorstehenden
Abschnitt des Druckeinstellblechs entspricht, ist an der Oberfläche
eines einheitlichen Körpers der mehrschichtigen Leiterplatte
ausgeformt. Eine Tiefe des vertieften Abschnitts kann gemäß der Anzahl
der laminierten Leiterschichten hergestellt werden, um an den laminierten
Körper einen gleichförmigen Druck anzulegen.
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Erfindungsgemäß ist
die laminierte mehrschichtige Leiterplatte gleichförmig
und stabil gebondet bzw. befestigt, und die Leiterpaste in dem Durchkontaktierungsloch
wird hinreichend in eine Legierung umgewandelt, welche einen Zwischenschichtverbindungsabschnitt
bildet.
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Es
zeigen:
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1A eine
Querschnittsansicht, die einen Musterfilm darstellt, welcher aus
einem Film aus thermoplastischem Harz und einem an dem Harzfilm ausgeformten
Schaltungsmuster besteht;
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1B eine
Querschnittsansicht, die einen anderen Musterfilm darstellt, welcher
einen Film aus thermoplastischem Harz, ein an dem Harzfilm ausgeformtes
Schaltungsmuster und eine Leiterpaste, welche ein Durchkontaktierungsloch
füllt, das durch den Harzfilm hindurch ausgeformt ist,
aufweist;
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2 eine
Querschnittsansicht, die einen laminierten Körper mit mehreren
Musterfilmen darstellt, wobei die Musterfilme voneinander beabstandet
sind, um eine laminierte Struktur bzw. einen laminierten Aufbau
besser zu zeigen;
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3 einen
Vorgang zum Anordnen des laminierten Körpers und von Blechen
bzw. Platten, welche ein Druckeinstellblech bzw. eine Druckeinstellplatte
umfassen, zwischen einem Paar von Heißpressplatten;
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4 eine
Draufsicht, welche das Druckeinstellblech darstellt, das einen daran
ausgeformten vorstehenden Abschnitt bzw. Struktur bzw. Form aufweist;
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5 eine
Querschnittsansicht, die den laminierten Körper darstellt,
der von einer Heißpressvorrichtung gepresst und erwärmt
worden ist;
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6 eine
Querschnittsansicht, die eine laminierte mehrschichtige Leiterplatte
darstellt, welche durch die Heißpressvorrichtung als einstückiger
Körper ausgebildet ist;
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7 eine
grafische Darstellung, welche ein Verhältnis zwischen einer
Tiefe eines vertieften Abschnitts, der an einer Fläche
der laminierten mehrschichtigen Leiterplatte ausgeformt ist, und
der Anzahl der Druckeinstellbleche, die in einem Vorgang zum Pressen
des laminierten Körpers verwendet werden, zeigt;
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8 eine
grafische Darstellung, die ein Verhältnis zwischen einer
Vickershärte eines Zwischenschichtverbindungsabschnitts
und der Anzahl von Druckeinstellblechen, die bei einem Vorgang zum Pressen
des laminierten Körpers verwendet werden, zeigt;
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9 eine
grafische Darstellung, die ein Verhältnis zwischen einem
Betrag von Änderungen des elektrischen Widerstands des
Zwischenschichtverbindungsabschnitts und der Anzahl der Druckeinstellbleche,
die bei einem Vorgang zum Pressen des laminierten Körpers
verwendet werden, zeigt;
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10 eine
Querschnittsansicht, die einen laminierten Körper und ein
Paar von Druckeinstellbleche, die in einer Heißpressvorrichtung
angeordnet sind, als modifizierte Form der in 3 dargestellten Ausführungsform
zeigt; und
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11 eine
Querschnittsansicht, die eine laminierte mehrschichtige Leiterplatte,
welche sowohl an der oberen als auch an der unteren Fläche
vertiefte Abschnitte aufweist, als eine modifizierte Form der in 6 dargestellten
Ausführungsform zeigt.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 9 wird
eine bevorzugte Ausführungsform der gegenwärtigen
Erfindung beschrieben. Als Erstes wird auf die 1 bis 5 Bezug
genommen. Es werden eine Struktur bzw. Aufbau einer laminierte mehrschichtigen
Leiterplatte gemäß der gegenwärtigen Erfindung
und ein Verfahren zur Herstellung derselben beschrieben.
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Wie
in 1A dargestellt ist, ist an einer Oberfläche
(in dieser speziellen Ausführungsform an einer rückwärtigen
Oberfläche) eines Films 11 aus thermoplastischem
Harz ein Schaltungsmuster 12 ausgeformt, wodurch ein Musterfilm 10a hergestellt wird.
Als Film 11 aus thermoplastischem Harz wird in dieser Ausführungsform
ein Harzfilm verwendet, der aus einem Flüssigkristallpolymer
(LCP) hergestellt ist, das eine Dicke von 25–100 μm
hat. Das Schaltungsmuster 12 wird dadurch ausgeformt, dass
eine Leiterfolie, die an die rückwärtige Oberfläche
des thermoplastischen Films 11 geklebt ist, geätzt
wird. Die Leiterfolie ist in dieser Ausführungsform aus Kupfer
(Cu) hergestellt, aber sie kann auch aus anderen Metallen, die einen
niedrigen elektrischen Widerstand haben, wie z. B. Gold (Au), Silber
(Ag) oder Aluminium (Al), hergestellt sein. Das Schaltungsmuster 12 kann
durch andere Verfahren als Ätzen, z. B. durch ein Druckverfahren
(printing method), hergestellt werden.
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Wie
in 1B gezeigt ist, wird durch Zugabe einer leitenden
Paste 14 zu dem Musterfilm 10a ein anderer Musterfilm 10b ausgeformt.
Durch den thermoplastischen Film 11 hindurch ist von seiner
oberen Fläche ein Durchkontaktierungsloch 13 derart
ausgeformt, dass es eine obere Fläche des Schaltungsmusters 12 erreicht.
Das Durchkontaktierungsloch 13 kann dadurch ausgeformt
werden, dass der thermoplastische Film 11 mit einem Kohlendioxidlaser
bestrahlt wird. Als Alternative kann anstelle des Kohlendioxidlasers
ein Ultraviolett-YAG-Laser oder ein Exzimerlaser verwendet werden.
Obwohl das Durchkontaktierungsloch durch maschinelle Bearbeitung
ausgeformt werden kann, wird vorzugsweise der Laser verwendet, weil
das Durchkontaktierungsloch durch den Laser ohne Beschädigung
der Leitermuster 12 leicht hergestellt wird.
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Das
Durchkontaktierungsloch 13 ist mit der leitenden Paste 14 gefüllt.
Die leitende Paste 14 wird hergestellt, indem einem Metallpulver,
wie z. B. einem Silber-(Ag-)Pulver oder einem Zinn-(Sn-)Pulver, ein
organisches Lösungsmittel zugegeben wird und diese in die
Paste gemischt werden. Mit der Paste können zusätzlich
Glas-Fritten, die einen niedrigen Schmelzpunkt haben, organisches
Harz oder ein anorganisches Füllmittel vermischt werden.
Die leitende Paste 14 wird durch eine Siebdruckvorrichtung, durch
eine Spendervorrichtung oder dergleichen dem Durchkontaktierungsloch 13 zugeführt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, werden die Musterfilme 10a, 10b laminiert
bzw. geschichtet, wodurch ein laminierter bzw. geschichteter Körper 20 gebildet wird.
Obwohl die in 2 gezeigten Musterfilme voneinander
getrennt sind, sind sie miteinander in engem Kontakt laminiert.
Eine dicke gewellte Linie in 2 bedeutet,
dass noch weitere Schichten bzw. Lagen laminiert sind, obwohl sie
nicht dargestellt sind. Dasselbe wird bei 3, 5, 6, 10 und 11 verwendet.
Der oberste Musterfilm 10a weist kein mit Paste 14 gefülltes
Durchkontaktierungsloch 13 auf, zwei Musterfilme, die an
dem unteren Ende laminiert sind, weisen an ihrem mittigen Abschnitt
bzw. Zentrumsabschnitt kein Schaltungsmuster 12 auf, und
die anderen Musterfilme 10b sind alle gleich (das Schaltungsmuster 12 ist
gänzlich an der rückwärtigen Oberfläche
ausgeformt und das Durchkontaktierungsloch 13, das mit
der Leiterpaste 14 gefüllt ist, ist in der Mitte
ausgeformt). Die Anzahl der laminierten Musterfilme 10a, 10b beträgt
bei spielsweise 24 oder mehr. In dieser speziellen Ausführungsform
sind an beiden Seiten des laminierten Körpers 20 vierundzwanzig
Schaltungsmuster 12 laminiert, während an dem
mittleren Abschnitt des laminierten Körpers 20 zweiundzwanzig
Schaltungsmuster laminiert sind. Der Aufbau des laminierten Körpers 20 ist nicht
auf dieses Beispiel begrenzt, sondern die Anzahl der laminierten
Schaltungsmuster 12 kann gemäß Positionen
an der Oberfläche (einer Oberfläche senkrecht
zu der Laminierrichtung) unterschiedlich sein.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist der laminierte Körper 20 zusammen
mit anderen Blechen bzw. Platten und Bauteilen zwischen einem Paar
von Heißpressplatten 80 angeordnet. Die Bleche
bzw. Platten und Bauteile sind von unten nach oben in der folgenden
Reihenfolge angeordnet: ein Pufferelement 30, ein Trenneinrichtungsfilm
bzw. Abstandshalterfilm 50, ein Druckeinstellblech bzw.
eine Druckeinstellplatte (pressure adjusting sheet) 40,
ein Trenneinrichtungsfilm bzw. Abstandshalterfilm 60, der
laminierte Körper 20 und ein Trenneinrichtungsfilm
bzw. Abstandshalterfilm 70.
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Das
Pufferelement 30 wird verwendet, um ein Ungleichgewicht
des Drucks zu unterdrücken, der von den Heißpressplatten 80 an
den laminierten Körper 20 angelegt wird. Die Anzahl
der laminierten Schaltungsmuster 12 ist nicht gleichförmig,
wie oben erläutert, das heißt, die Anzahl der
laminierten Schaltungsmuster 12 ist an dem mittleren Abschnitt
geringer als an den seitlichen Abschnitten. Daher wird an beide
Seiten ein höherer Druck und an den mittleren Abschnitt
ein geringerer Druck angelegt. Durch Anordnen des Pufferelements 30 wird
das Druckungleichgewicht durch die Elastizität des Pufferelements 30 abgeschwächt
bzw. verringert.
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Das
Pufferelement 30 muss Elastizität und Standfestigkeit
bzw. Robustheit aufweisen. Als Pufferelement 30 können
metallische Fasern, mineralische Fasern oder Fasern aus Harz verwendet
werden. Insbesondere kann das Pufferelement 30 aus den
folgenden Materialien hergestellt sein: einer Vlies-Platte bzw.
Non-Woven-Platte oder einem gewebten Strickteil bzw. Woven Knit
oder Stoff bzw. Tuch, das bzw. der aus Metallfasern hergestellt
ist, wie z. B. Fasern aus rostfreiem Stahl; einem aus Polytetrafluorethylenharz
hergestellten Film; einem Hyperblech bzw. einer Hyperplatte (hyper
sheet), die bzw. das von Kebler (einer Marke) hergestellt wird; oder
einer Platte, die aus Glasfasern, Steinwolle oder Asbest hergestellt
ist. Wenn von dem laminierten Körper 20 vor dem
Pressen durch die Heißpressvorrichtung Luft abgeführt
worden ist, kann als Pufferelement 30 ein wärmebeständiger
Gummi verwendet werden, weil in diesem Fall für das Pufferelement 30 nur
Elastizität erforderlich ist.
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Obwohl
durch Verwendung des Pufferelements 30 das Druckungleichgewicht
verringert wird, muss die Gleichförmigkeit bzw. Gleichmäßigkeit
des an den laminierten Körper 20 angelegten Drucks
weiter verbessert werden. Deshalb wird das Druckeinstellblech 40 verwendet.
Insbesondere dann, wenn die leitende Paste 14 in dem mittleren
Abschnitt angeordnet ist, wo im Vergleich zu dem Druck, der an beiden
Seiten angelegt wird, ein geringerer Druck angelegt wird, wie in
der gegenwärtigen Ausführungsform, die in 3 offenbart
ist, kann die leitende Paste 14 jedoch nicht ausreichend
in eine Legierung umgewandelt werden. Das heißt, wenn die
Silber- und Zinnpartikel, die in der leitenden Paste 14 enthalten sind,
nicht ausreichend gepresst werden, werden diese Partikel nicht vollständig
in eine Legierung umgewandelt, obwohl es sein könnte, dass
Partikel teilweise in eine Legierung umgewandelt werden. Wenn eine
solche unvollständige Legierung wiederholten Temperaturänderungen
unterzogen wird, könnten sich in der unvollständigen
Legierung Risse bilden, wodurch sich der elektrische Widerstand
der unvollständigen Legierung erhöht. Wenn dies
eintritt, funktioniert die Leiterplatte nicht ordnungsgemäß.
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4 zeigt
ein Beispiel des Druckeinstellblechs 40. Das Druckeinstellblech 40 besteht
aus einem Isolierblech bzw. einer Isolierplatte 41, das
bzw. die aus einem thermoplastischen Harz, wie z. B. einem Flüssigkristallpolymer,
hergestellt ist, und aus einem bzw. einer daran ausgeformten vorstehenden bzw.
herausragenden bzw. erhabenen Abschnitt bzw. Form bzw. Struktur 42.
Das Isolierblech 41 weist beispielsweise eine Dicke von
12 μm auf, und der vorstehende Abschnitt 42, der
eine vorbestimmte Dicke aufweist, ist aus einem metallischen Material,
wie z. B. Kupfer, ausgeformt. Der vorstehende Abschnitt 42 ist
an einer Stelle oder an Stellen ausgeformt, welche der Position
entspricht bzw. entsprechen, wo der angelegte Druck erhöht
werden soll.
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In
diesem bestimmten, in 3 gezeigten Beispiel ist der
vorstehende Abschnitt 42 an der Mitte bzw. dem Zentrum
des Isolierblechs 41 ausgeformt. Im Allgemeinen werden
die Positionen, wo der angelegte Druck erhöht werden soll
(das heißt, wo die Anzahl der laminierten Schaltungsmuster 12 geringer
ist als an anderen Positionen und/oder wo die Durchkontaktierungslöcher 13,
die mit der leitenden Paste 15 gefüllt sind, ausgeformt
sind), durch CAD berechnet, und es wird eine Ätzschicht
bzw. ein Ätzblech (etching sheet) ausgeformt. An dem Isolierblech 41 wird unter
Verwendung der Ätzschicht eine Form bzw. ein Muster des
vorstehenden Abschnitts 42 ausgeformt.
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Die
Trenneinrichtungsfilme 50, 60, 70 sind beispielsweise
aus Polyimid hergestellt. Sie müssen elastisch sein, damit
sie gemäß der Verformung des Druckeinstellblechs 40 verformt
werden, und sie müssen leicht sein, um von benachbarten
Schichten getrennt zu werden, nachdem der Pressvorgang abgeschlossen
worden ist.
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Nachdem
der laminierte Körper 20 und andere Schichten
bzw. Lagen zwischen dem Paar von Heißpressplatten 80 angeordnet
worden sind, wird der laminierte Körper 20 durch
die Heißpressvorrichtung gepresst und erwärmt,
wie es in 5 dargestellt ist. Der laminierte
Körper 20 wird beispielsweise auf eine Temperatur
in einem Bereich von 200–400°C erwärmt
und beispielsweise mit einem Druck von 5,0 MPa gepresst. Die Heißpressplatte 80 ist
aus einem Material, wie z. B. rostfreiem Stahl, hergestellt und
wird erwärmt, indem ihr elektrischer Strom zugeführt
wird. Als Alternative kann die Heißpressplatte 80 von
einer darin eingebetteten elektrischen Heizvorrichtung oder einem
darin eingebetteten Kanal mit heißer Flüssigkeit
erwärmt werden.
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Dadurch,
dass der laminierte Körper 20 während
des Erwärmens gepresst wird, wird der Film 11 aus
thermoplastischem Harz erweicht und miteinander verbunden. Die leitende
Paste 14 in dem Durchkontaktierungsloch 13 wird
in eine Legierung umgewandelt. Insbesondere werden die Zinnpartikel
in der leitenden Paste 14 geschmolzen und sie umhüllen die
Silberpartikel, wodurch eine Legierung gebildet wird. Ferner diffundieren
Zinnpartikel in der leitenden Paste 14 und Kupfer, welches
das Schaltungsmuster 12 bildet, ineinander, wodurch elektrische
Verbindungen gebildet werden.
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Bei
dem Erwärmungs- und Pressvorgang in der Heißpressvorrichtung
wird das Druckeinstellblech 40 so verformt, wie es in 5 dargestellt
ist. Der mittlere Abschnitt des laminierten Körpers 20,
wo die Anzahl von laminierten Schaltungsmuster 12 gering
und eine Widerstandskraft gegen den angelegten Druck klein ist,
wird durch das Druckeinstellblech 40 und das Pufferelement 30 nach
oben gedrückt und verformt. So wird auf den laminierten
Körper 20 ein im Wesentlichen gleichförmiger
bzw. gleichmäßiger Druck aufgebracht.
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Nachdem
der Erwärmungs- und Pressvorgang vollständig durchgeführt
worden ist, wird der laminierte Körper 20 in eine
laminierte mehrschichtige Leiterplatte bzw. laminierte Multilayer-Lagerplatte 100 umgeformt
bzw. umgewandelt, wie in 6 dargestellt ist. Die Trenneinrichtungsfilme 50, 60 und 70 werden
von der fertigen Leiterplatte 100 entfernt. Wie in 6 gezeigt
ist, werden die Filme 11 aus thermoplastischem Harz in
Isolierschichten 111, die Schaltungsmuster 12 in
Leiterschichten 112 und die leitende Paste 14 in
Zwischenschichtverbindungsabschnitte 114 umgeformt bzw.
umgewandelt. An der rückwärtigen Oberfläche
der Leiterplatte 100 ist ein vertiefter Abschnitt 142 ausgeformt,
welcher dem vorstehenden Abschnitt 42 des Druckeinstellblechs 40 entspricht.
In der laminierten mehrschichtigen Leiterplatte 100 sind
die Isolierschichten 111 und die Leiterschichten 112 abwechselnd
laminiert, und die Leiterschichten 112 sind durch die Zwischenschichtverbindungsabschnitte 114 elektrisch
verbunden.
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Es
wird auf die grafischen Darstellungen Bezug genommen, die in 7–9 gezeigt
sind. Es werden einige Eigenschaften der Leiterplatte 110 erläutert.
Unter Bezugnahme auf 7 wird eine Tiefe D (die in 6 gezeigt
ist) des vertieften Abschnitts 142 in Bezug auf die Anzahl
der Druckeinstellbleche 40, die in dem Pressund Erwärmungsvorgang
verwendet werden, erläutert. Eine Gesamtdicke der laminierten
Schichten an beiden Seiten, wo die Anzahl der laminierten Schaltungsmuster 12 vordem
Press- und Erwärmungsvorgang groß ist, beträgt
ungefähr 1300 μm. Eine Gesamtdicke der laminierten
Schichten an dem mittleren Abschnitt, wo die Anzahl der laminierten
Schaltungsmuster 12 vor dem Press- und Erwärmungsvorgang
klein ist, beträgt ungefähr 1200 μm.
Das heißt der Dickenunterschied liegt bei ungefähr
100 μm. Wenn auf den laminierten Körper 60 ein gleichförmiger
Druck und eine gleichförmige Wärme aufgebracht
werden würden, würde die Tiefe D des vertieften
Abschnitts 142 idealerweise 100 μm betragen.
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Tatsächlich
liegt die Tiefe D des vertieften Abschnitts 142 bei ungefähr
46 μm, wenn kein Druckeinstellblech 40 verwendet
wird, wie in 7 gezeigt ist. Wenn ein Druckeinstellblech 40 verwendet
wird, beträgt die Tiefe D ungefähr 51 μm,
und wenn zwei Druckeinstellbleche 40 verwendet werden,
beträgt die Tiefe D ungefähr 54,5 μm.
Dies beweist, dass die Gleichförmigkeit bzw. Gleichmäßigkeit
des angelegten Drucks auf den laminierten Körper 20 durch
Verwendung des Druckeinstellblechs 40 verbessert wird. Wenn
zwei Bleche verwendet werden, ist noch eine weitere Verbesserung
zu sehen.
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8 zeigt
die Vickershärte des Zwischenschichtverbindungsabschnitts 114 in
Bezug auf die Anzahl der Druckeinstellbleche 40, die in
dem Press- und Erwärmungsvorgang verwendet werden. Wenn kein
Druckeinstellblech 40 verwendet wird, liegt die Vickershärte
in einem Bereich von 110–155 HV (es wurden unter den gleichen
Bedingungen mehrere Proben getestet). Wenn ein Druckeinstellblech 40 ver wendet
wird, liegt die Vickershärte in einem Bereich von 130–175
HV. Wenn zwei Druckeinstellbleche 40 verwendet werden,
liegt die Vickershärte in einem Bereich von 145–205
HV. Dies bedeutet, dass eine Menge an Druck, die an die leitende
Paste 14 angelegt wird, die sich in dem mittleren Abschnitt
befindet, wo weniger Druck angelegt wird, dadurch erhöht
wird, dass das Druckeinstellblech 40 verwendet wird. Wenn
zwei davon verwendet werden, wird der Druck weiter erhöht.
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9 zeigt
einen Betrag von Änderungen des elektrischen Widerstands
des Zwischenschichtverbindungsabschnitts 114 während
eines Temperaturzyklustests. In dem Test wird die Temperatur in
einem Bereich von –55 bis +125°C ungefähr
1000– mal verändert. Während dieses Tests
wird ein Unterschied zwischen dem höchsten Widerstand und
dem geringsten Widerstand gemessen. Wenn kein Druckeinstellblech 40 verwendet
wird, liegt die Widerstandsdifferenz in einem Bereich von 0,01–0,3 Ω. Wenn
ein Druckeinstellblech 40 verwendet wird, liegt die Widerstandsdifferenz
in einem Bereich von 0,01–0,15 Ω. Wenn zwei Druckeinstellbleche 40 verwendet
werden, liegt die Widerstandsdifferenz in einem Bereich von 0,01–0,02 Ω.
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Dies
bedeutet, dass ein Betrag von Widerstandsänderungen groß ist,
wenn keine Druckeinstellblech 40 verwendet wird, weil kein
ausreichender Druck zum Vereinigen der Partikel in der leitenden Paste 14 angelegt
wird. Wenn die Metallpartikel in der leitenden Paste 14 nicht
ausreichend vereinigt werden, ändert sich der Widerstand
des Zwischenschichtverbindungsabschnitts 114 in einem höheren Bereich
gemäß den Temperaturänderungen. Unter Verwendung
des Druckeinstellblechs 40 wird ein Betrag von Widerstandsänderungen
unterdrückt. Unter Verwendung von zwei davon wird der Betrag
von Widerstandsänderungen weiter unterdrückt.
Dies bedeutet, dass an die leitende Paste 14, die in dem
mittleren Abschnitt des laminierten Körpers 20 angeordnet
ist, unter Verwendung des Druckeinstellblechs 40 ein ausreichender
Druck angelegt wird.
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Die
gegenwärtige Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene
Ausführungsform beschränkt, sondern sie kann auf
verschiedene Art und Weise modifiziert werden. Beispielsweise kann
das Isolierblech 41 zum Ausformen des Druckeinstellblechs 40 aus
einem anderen Material als dem Flüssigkristallpolymer,
wie z. B. einem thermoplastischen Harz oder Metallfolien, hergestellt
sein, solange die Materialien eine Wärmewiderstandseigenschaft
besitzen. Die Dicke des Isolierblechs 41 ist nicht auf
eine gleichförmige Dicke von 12 μm begrenzt. Abschnitte des
Isolierblechs 41, welche den Abschnitten des laminierten
Körpers 20 entsprechen, wo der angelegte Druck
erhöht werden soll, können dicker gemacht sein
als andere Abschnitte.
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Die
Positionen der Trenneinrichtungsfilme 50, 60 und 70 sind
nicht auf die in 3 gezeigten begrenzt. Ihre Positionen
können gemäß aktuellen Anforderungen
bei dem Pressvorgang unterschiedlich verändert werden.
Was den an dem Pufferelement 30 positionierten Trenneinrichtungsfilm 50 betrifft,
muss er nicht die Eigenschaft haben, dass er sich leicht ablösen
läßt.
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Obwohl
in der vorhergehenden Ausführungsform das Druckeinstellblech 40 unterhalb
der unteren Fläche des laminierten Körpers 20 positioniert
ist, kann es an der oberen Fläche des laminierten Körpers 20 positioniert
sein. Wie in 10 gezeigt ist, kann das Druckeinstellblech 40 sowohl
an der oberen als auch an der unteren Fläche des laminierten
Körpers 20 positioniert sein. In diesem Fall weist
die fertige Leiterplatte 100a zwei vertiefte Abschnitte,
einen oberen vertieften Abschnitt 142b und einen unteren
vertieften Abschnitt 142a, auf, wie in 11 gezeigt
ist.
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Der
vorstehende Abschnitt 42 kann durch verschiedene andere
Verfahren hergestellt sein als dem Ätzen eines Metallfilms
oder einer Platte, solange der vorstehende Abschnitt 42 an
einer Sollposition oder an Sollpositionen ausgeformt wird, wo der
angelegte Druck erhöht werden muss. Die Höhe des
vorstehenden Abschnitts 42 muss nicht gleichförmig sein,
sondern sie kann von Position zu Position unterschiedlich sein,
so dass an den laminierten Körper 20 ein gleichförmiger
Druck angelegt wird.
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Erfindungsgemäß werden
mehrere Filme 11 aus thermoplastischem Harz laminiert,
von welchen jeder ein an ihm ausgeformtes Schaltungsmuster 12 aufweist.
In den thermoplastischen Filmen 11 sind Durchkontaktierungslöcher 13,
die mit einer Leiterpaste 14 gefüllt sind, ausgeformt,
um benachbarte Schichten elektrisch zu verbinden. Der laminierte Körper 20 wird
unter Wärme zwischen einem Paar von Heißpressplatten 80 gepresst,
um dadurch einen einstückigen Körper einer mehrschichtigen
Leiterplatte 100 auszuformen. Um in dem Pressvorgang an den
laminierten Körper 20 einen gleichförmigen Druck
anzulegen, wird ein vorstehender Abschnitt 42, der an einem
Druckeinstellblech 40 ausgeformt ist, gegen einen Abschnitt
des laminierten Körpers 20 gedrückt,
wo die Anzahl der laminierten Schaltungsmuster 12 geringer
ist als an anderen Abschnitten. So werden die mehreren thermoplastischen
Filme 11 gleichförmig aneinander gebondet, und
die Paste 14 in den Durchkontaktierungslöchern 13 wird
ausreichend in eine Legierung umgewandelt. Somit wird die Zuverlässigkeit
der laminierten mehrschichtigen Leiterplatte erhöht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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