JP2001308522A - 多層プリント配線板の製造方法およびプリプレグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリプレグによる絶縁層の厚さにバラツキの
少ない多層プリント配線板を得る。 【解決手段】 内層コア材１の両面にそれぞれプリプレ
グ１０を介して導電箔３を重ね合わせた積層体を加熱圧
着により一体化して多層プリント配線板を製造するにあ
たって、プリプレグ１０として、あらかじめ周辺部が加
熱硬化部１１とされたものを用いる。

Description

【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
の製造方法およびプリプレグに関し、さらに詳しく言え
ば、加熱圧着後におけるプリプレグ絶縁層の厚さにバラ
ツキの少ない多層プリント配線板を得る技術に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】プリプレグは、ガラスクロスや紙などの
基材にＢ級ステージのエポキシ樹脂などを含浸させた接
着シートであり、多層プリント配線板の製造おいて、そ
の内層コア材と銅箔を所定の層構成で積層接着するため
に用いられる。多くの場合、内層コア材と同じ材質のプ
リプレグが選択される。

【０００３】図８により、多層プリント配線板のもっと
も単純な形態として知られている両面プリント配線板の
製造方法について説明すると、所定サイズに切断加工さ
れた内層コア材１の両面にプリプレグ２，２を配置し、
さらにその両側に導電箔としての銅箔３，３を重ねる。

【０００４】そして、その上下両面から加熱板４，４に
て加圧、加熱してプリプレグ２，２を流動化および熱重
合させて各部材を一体化する。なお、この加熱圧着は空
気残りによるボイドの発生を防止するため、通常、真空
の雰囲気内で行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プリプ
レグは加熱により、それに含まれている樹脂成分が流動
化するため、上記従来技術では、加熱圧着に伴なって、
流動化した樹脂成分が製品（多層プリント配線板）の端
部より流れ出し、その結果、製品の中央部に比べて周辺
部の厚みが薄くなってしまうという課題があった。

【０００６】近年、情報通信機器やコンピュータの処理
速度の高速化に伴ない、プリント配線板にもインピーダ
ンス制御に対する要求がますます厳しくなってきてお
り、多層プリント配線板のプリプレグによる絶縁層の厚
さのバラツキの低減は急務とされている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、プリプ
レグによる絶縁層の厚さにバラツキの少ない多層プリン
ト配線板が得られる。

【０００８】すなわち、本発明は、内層コア材の両面に
それぞれプリプレグを介して導電箔を重ね合わせた積層
体を加熱圧着により一体化する多層プリント配線板の製
造方法において、上記プリプレグの少なくとも一つに、
あらかじめ周辺部が加熱硬化された特定プリプレグを用
いることを特徴としている。好ましくは、残るプリプレ
グも、その周辺部があらかじめ加熱硬化されたものであ
るとよい。

【０００９】これによれば、プリプレグの周辺が加熱硬
化されているため、加熱圧着時にプリプレグに含まれて
いる樹脂成分が流動化しても、その流出が防止される。
また仮に、流動化した樹脂成分が流出したとしても、加
熱硬化された部分が間隔保持用のスペーサとして作用す
るため、内層コア材と導電箔との間の間隔が製品の全面
にわたってほぼ一定に保持される。

【００１０】この意味において、特定プリプレグの周辺
部が額縁状に連続的に加熱硬化されていることが好まし
いが、特定プリプレグの周辺部が例えばスポット状に不
連続的に加熱硬化されていてもよい。

【００１１】なお、特定プリプレグの加熱硬化された周
辺部を製品に残してもよいが、これはあくまで製造上の
問題を解決するためのものであるため、上記積層体を加
熱圧着により一体化した後、特定プリプレグの硬化部分
を含む周辺部を切断することが好ましい。

【００１２】本発明において、流動化した樹脂成分の流
出を効果的に防止するとともに、製品の有効面積をでき
るだけ大きく確保する上で、特定プリプレグの加熱硬化
される周辺部の幅は３〜２０ｍｍの範囲内であることが
好ましい。

【００１３】なお、製造する多層プリント配線板が多面
取りマザー配線板である場合には、特定プリプレグに、
その多面取りされる各配線板周辺の捨て基板領域に沿っ
て加熱硬化処理を施すとよい。

【００１４】一方、内層コア材の両面にそれぞれプリプ
レグを熱融着法により仮止めした後、その各プリプレグ
上に導電箔を積層して加熱圧着により一体化する多層プ
リント配線板の製造方法においては、熱融着法による仮
止め時に、プリプレグの周辺部を加熱硬化すればよい。

【００１５】また、本発明の対象にはプリプレグ自体の
構成も含まれる。すなわち、本発明は、多層プリント配
線板の内層コア材と導電箔との間の絶縁性中間接着層と
して用いられるプリプレグにおいて、少なくとも周辺部
が加熱硬化されていることを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、図１ないし図４により、本
発明の基本的な実施例（第１実施例）について説明す
る。なお、この実施例において、先に説明した図８の従
来例と同一もしくは同一と見なされてよい部分には、そ
れと同じ参照符号が用いられている。

【００１７】多層プリント配線板を製造するにあたっ
て、まず、周辺部が加熱硬化されたプリプレグを用意す
る。すなわち、図１に示されているように、所定のサイ
ズに切断されたプリプレグ１０の周辺領域を、フレーム
状に形成された上下一対の加熱処理用ヒータ２０，２０
にて加熱して、その周辺領域のプリプレグ樹脂を溶融し
その反応を進行させることにより粘度上昇、ゲル化を図
り硬化させる。

【００１８】このようにして、図２の平面図に示されて
いるように、周辺領域に加熱硬化部１１が額縁状に形成
された特定プリプレグ１０を得る。この加熱硬化部１１
の幅は、次工程の積層プレス時に、プリプレグ樹脂が流
れ出すのを防ぐのに十分で、かつ、製品の有効面積をで
きるだけ大きくとる上で必要最小限とする。

【００１９】この理由から、加熱硬化部１１の幅は、３
〜２０ｍｍの範囲内から選択されることが好ましい。な
お、この実施例では、加熱硬化部１１を形成するため、
上下一対の加熱処理用ヒータ２０，２０を用いている
が、必ずしもプリプレグ１０の周辺領域を両面から加熱
する必要はなく、場合によっては一方の加熱処理用ヒー
タ２０のみによって加熱するようにしてもよい。また、
加熱硬化部１１は不連続状に形成されてもよい。

【００２０】次に、このプリプレグ１０を用いて積層プ
レスを行なう。この積層プレス工程は先に説明した従来
例と同じであってよい。すなわち、図３に示されている
ように、所定サイズに切断加工された内層コア材１の両
面にプリプレグ１０，１０を配置し、さらにその両側に
銅箔３，３を重ねる。

【００２１】そして、真空チャンバなどの真空雰囲気内
において、積層体の上下両面から加熱板４，４にて加
圧、加熱してプリプレグ１０，１０を流動化および熱重
合させて各部材を一体化する。しかる後、最終工程とし
て図４に示されているように、積層体からプリプレグの
加熱硬化部１１を含む周辺部を切断し、製品としての多
層プリント配線板ＰＷを得る。

【００２２】本発明によれば、積層プレスの加熱圧着工
程において、プリプレグ１０の周辺領域に設けられてい
る加熱硬化部１１ではプリプレグ樹脂は流動しないた
め、内部の流動化したプリプレグ樹脂がほとんど流れ出
ない。したがって、得られる多層プリント配線板ＰＷの
厚さは全域にわたってほぼ均一である。

【００２３】なお、製造する多層プリント配線板が多面
取りマザー配線板である場合には、第２実施例として図
５に示されているように、多面取りされる各製品（プリ
ント配線板）の外枠部分である捨て基板領域に沿って加
熱硬化部１１を形成したプリプレグ１０を用いればよ
い。

【００２４】また、積層プレス工程の前に、取り扱いの
便のために、内層コア材の両面にそれぞれプリプレグを
熱融着法により仮止めする場合には、その仮止め箇所を
増やして、第３実施例として図６に示されているよう
に、プリプレグ１０の周辺領域に多数の加熱硬化部１１
をスポット状に形成すればよい。

【００２５】この第３実施例の場合、積層プレス時に、
流動化したプリプレグ樹脂が加熱硬化部１１の間から漏
れ出るおそれがあるが、加熱硬化部１１がスペーサ的な
作用を果たすため、上記第１実施例と同様に、厚さが全
域にわたってほぼ均一である多層プリント配線板が得ら
れる。

【００２６】また、すべてのプリプレグに、加熱硬化部
１１を有するプリプレグ１０を用いる必要はない。すな
わち、第４実施例として図７に示されているように、絶
縁層の厚みバラツキに対して要求の厳しい層にのみ、加
熱硬化部１１を有するプリプレグ１０を用い、そうでな
い層には従来と同様のプリプレグ２を用いてもよい。

【００２７】上記の各実施例は、両面プリント配線板に
ついてのものであるが、もとより本発明は、それよりも
層数が多い多層プリント配線板にも適用可能である。

【００２８】

【実施例】《実施例１》まず、基材がガラス布で、これ
にエポキシ樹脂を含浸させてなる縦１０００ｍｍ×横１
２００ｍｍ、厚さ０．１８ｍｍのプリプレグ（ＦＲ−タ
イプ）を２枚用意し、その各々の周辺領域を約１７０〜
１８０℃の温度で２０分間加熱処理して、幅１０ｍｍの
加熱硬化部を額縁状に形成した。次に、ガラス布基材エ
ポキシ樹脂（ＦＲ−タイプ）の両面銅張積層板からなる
縦１０００ｍｍ×横１２００ｍｍ、厚さ１．２ｍｍの内
層コア材の両面に上記のように加熱処理したプリプレグ
を配置し、さらにその上に厚さ１８μｍの銅箔をそれぞ
れ重ね、真空ホットプレス機（圧力３０〜４０ｋｇ／ｍ
^２，温度１７０〜１８０℃）で加熱圧着し、多層プリン
ト配線板を作製した。そして、額縁部を切断除去して、
製品厚みの分布を測定したところ、中央部に対して周辺
部の厚みの薄さは約１％以下であった。

【００２９】〈比較例１〉プリプレグの周辺領域を加熱
処理することなく、上記実施例１と同様の工程を経て多
層プリント配線板を作製した。製品厚みの分布を測定し
たところ、中央部に対して周辺部の厚みは約４％程度薄
かった。

【００３０】《実施例２》プリプレグおよび内層コア材
は上記実施例１と同じであるが、図５のように９枚取り
とした。すなわち、最終製品の１区画を縦３３３ｍｍ×
横４００ｍｍとし、プリプレグに各最終製品の外枠とな
る周辺領域に幅１０ｍｍの加熱硬化部を形成した。そし
て、上記実施例１と同様にして加熱圧着した後、９枚に
分割して、中央の分割基板の中央とその周辺加熱硬化
部、外側の分割基板の中央とその周辺加熱硬化部、中央
の分割基板の中央と外側の分割基板の周辺加熱硬化部の
各厚みの分布を測定した。その結果、中央に対する周辺
加熱硬化部の厚みの薄さは約１％以下であった。

【００３１】《実施例３》プリプレグおよび内層コア材
は上記実施例１と同じであるが、上記実施例１の額縁状
の加熱硬化部に代えて、短軸１０ｍｍ×長軸５０ｍｍの
楕円形の加熱硬化部をスポット状に等間隔で、長辺につ
いては１５箇所、短辺については１０箇所形成した（図
６参照）。その他は、上記実施例１と同様にして、多層
プリント配線板を作製した。そして、額縁部を切断除去
して、製品厚みの分布を測定したところ、上記実施例１
と同様、中央部に対して周辺部の厚みの薄さは約１％以
下であった。

【００３２】《実施例４》プリプレグおよび内層コア材
は上記実施例１と同じであるが、インピーダンス制御の
うえで、プリプレグの厚さのばらつきの許されない一方
のプリプレグにのみ上記実施例１と同じく額縁状の加熱
硬化部を形成し、他方のプリプレグはそのままとして、
上記実施例１と同じ条件で多層プリント配線板を作製し
た（図７参照）。そして、加熱硬化部を設けたプリプレ
グ側の厚みを測定したところ、そのバラツキは約１％以
下であった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
内層コア材の両面にそれぞれプリプレグを介して導電箔
を重ね合わせた積層体を加熱圧着により一体化して多層
プリント配線板を製造するにあたって、プリプレグの少
なくとも一つに、あらかじめ周辺部が加熱硬化された特
定プリプレグを用いるようにしたことにより、プリプレ
グによる絶縁層の厚さにバラツキの少ない多層プリント
配線板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例で用いるプリプレグの加熱
処理状態を示した模式的断面図。

【図２】加熱処理済みの上記プリプレグを示した平面
図。

【図３】上記第１実施例の積層プレス工程を示した模式
的断面図。

【図４】上記第１実施例の切断工程を示した模式的断面
図。

【図５】本発明の第２実施例で用いるプリプレグを示し
た平面図。

【図６】本発明の第３実施例で用いるプリプレグを示し
た平面図。

【図７】本発明の第４実施例の積層プレス工程を示した
模式的断面図。

【図８】従来例の積層プレス工程を示した模式的断面
図。

【符号の説明】

１ 内層コア材 ２ プリプレグ ３ 銅箔 ４ 加熱板 １０ 特定プリプレグ １１ 加熱硬化部 ２０ 加熱処理用ヒータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内層コア材の両面にそれぞれプリプレグ
   を介して導電箔を重ね合わせた積層体を加熱圧着により
   一体化する多層プリント配線板の製造方法において、 上記プリプレグの少なくとも一つに、あらかじめ周辺部
   が加熱硬化された特定プリプレグを用いることを特徴と
   する多層プリント配線板の製造方法。
2. 【請求項２】 上記積層体を加熱圧着により一体化した
   後、上記特定プリプレグの硬化部分を含む周辺部を切断
   する請求項１に記載の多層プリント配線板の製造方法。
3. 【請求項３】 上記特定プリプレグの周辺部が額縁状に
   連続的に加熱硬化されている請求項１または２に記載の
   多層プリント配線板の製造方法。
4. 【請求項４】 上記特定プリプレグの周辺部が不連続的
   に加熱硬化されている請求項１または２に記載の多層プ
   リント配線板の製造方法。
5. 【請求項５】 上記特定プリプレグの加熱硬化される周
   辺部の幅が３〜２０ｍｍである請求項１ないし４のいず
   れか１項に記載の多層プリント配線板の製造方法。
6. 【請求項６】 製造する多層プリント配線板が多面取り
   マザー配線板である場合、上記特定プリプレグには、そ
   の多面取りされる各配線板周辺の捨て基板領域に沿って
   加熱硬化処理が施される請求項１ないし５のいずれか１
   項に記載の多層プリント配線板の製造方法。
7. 【請求項７】 内層コア材の両面にそれぞれプリプレグ
   を熱融着法により仮止めした後、その各プリプレグ上に
   導電箔を積層して加熱圧着により一体化する多層プリン
   ト配線板の製造方法において、 上記熱融着法による仮止め時に、上記プリプレグの周辺
   部を加熱硬化することを特徴とする多層プリント配線板
   の製造方法。
8. 【請求項８】 多層プリント配線板の内層コア材と導電
   箔との間の絶縁性中間接着層として用いられるプリプレ
   グにおいて、少なくとも周辺部が加熱硬化されているこ
   とを特徴とするプリプレグ。