JP2001352176A - 多層プリント配線基板および多層プリント配線基板製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リサイクル性、廃棄後の自己崩壊機能等、環
境保全を実現する多層プリント配線基板および多層プリ
ント配線基板製造方法を提供する。 【解決手段】 多層プリント配線基板を構成する基板、
接続ピン、絶縁層等の材料を環境、リサイクル性を考慮
した材料としてポリカーボネート、ポリエチレン、ポリ
フェニレンサルファイド、フッ素樹脂等の熱可塑性樹
脂、あるいは、脂肪族ポリエステル、セルロース混合
物、乳酸、デンプン等の生分解性樹脂によって構成す
る。基板相互を接合するための接合層としても熱可塑性
樹脂または生分解性樹脂の接着剤を用いる。接続ピンの
構成も熱可塑性樹脂または生分解性樹脂を用いる。これ
らの構成により、多層基板が不要になった場合の再生を
可能とし、また廃棄した場合においても自然環境のもと
で分解可能となり環境汚染防止が図られる。

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
基板および多層プリント配線基板製造方法に関する。さ
らに詳細には、リサイクル性および環境保護を考慮し、
熱可塑性樹脂あるいは生分解性樹脂を用いた多層プリン
ト配線基板および多層プリント配線基板製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種電子機器の小型化、高機能化
に伴い、電子機器を構成する電子部品の高密度実装構成
が多方面で使用されている。その１つの態様として、多
層基板構成、すなわち配線パターンを形成した基板を例
えば絶縁シートを介して積層させた構成がある。

【０００３】現在、多く使用されている多層プリント配
線基板（ＰＷＢ：ＰｒｉｎｔｅｄＷｉｒｅｄ Ｂｏａｒ
ｄ）は、熱硬化樹脂を用いた基板に配線を行ない、これ
らを複数積層して、高温において加圧することにより、
複数枚の多層基板構成を形成する製造工程を持つ。さら
に、基板間の電気的接続を行なうための穴あけ加工や、
メッキによる導電体形成処理等を行なって複数基板間で
の電気的接続のなされた多層プリント配線基板を製造す
る。

【０００４】しかしながら、熱硬化性樹脂は、非可逆反
応によって硬化するため、一旦、硬化処理を行なった後
は、その再利用は困難である。さらに、基板相互間を接
続するためのスルーホールに銅メッキを施したり、また
配線パターンの形成の際のエッチング処理等によって、
導体としての金属と、基板としての樹脂、複数基板を接
合するための接着層としての樹脂等が化学結合を起こ
し、これらの化学結合構成を分離再生することは困難で
あり、多層プリント配線基板の再生利用の困難性をもた
らしている。

【０００５】この問題点を解決する試みも複数なされて
おり、例えば、特開平７−３８２１８には、熱硬化性樹
脂ではなく、熱可塑性樹脂を用いた多層基板構成が開示
されている。また、複数の多層基板間の接続を行なうた
めに、基板に装着される半導体、コネクタのリードピン
を利用する構成が特開平９−１９９６６９，特開平９−
１６１９１６に開示されている。さらに、同様の多層基
板間の接続を行なう構成として、金属の球状ボールを基
板間に介挿する構成が特開平６−１３５４１、特開平１
１−２０４９３９に開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらは、いずれも、
多層基板構造の再生利用性の問題点をある範囲内で解決
する試みとして有効な手段である。しかし、再生利用、
すなわちリサイクル性、環境問題の観点から、上記の各
従来技術をみると、分別容易性、再利用可能性、廃棄後
の自己崩壊性等のすべてを満足する構成を開示するもの
とはなってない。

【０００７】本発明は、このような多層プリント配線基
板の有する環境、リサイクル性の問題に鑑みてなされた
ものであり、多層プリント配線基板を熱可塑性樹脂、生
分解性樹脂を用いて実現する構成を開示し、環境保護、
リサイクル性の点で優れた多層プリント配線基板および
多層プリント配線基板製造方法を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第1の側面は、
熱可塑性樹脂または生分解性樹脂によって構成され、配
線パターンが形成された積層構造を有する複数の基板
と、前記積層構造を有する複数基板中の離間基板間を電
気的に接続する金属、または、熱可塑性樹脂または生分
解性樹脂のいずれかと金属とによって構成された接続ピ
ンと、前記積層構造を有する複数基板中の隣接基板間を
電気的に接続する導電性ペーストと、を有することを特
徴とする多層プリント配線基板にあり、本構成により、
環境保護、リサイクル性の点で優れた多層プリント配線
基板が提供される。

【０００９】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記積層構造を有する複数の基板
は、絶縁性接着材としての水溶性接着材によって構成さ
れる絶縁層を介して接合された構成を有することを特徴
とする。本構成により、接着材が水溶性であるので、環
境保護、リサイクル性の点で優れた多層プリント配線基
板が提供される。

【００１０】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記絶縁性接着材は、熱可塑性樹
脂または生分解性樹脂によって構成されていることを特
徴とする。本構成により、絶縁性接着材が熱可塑性樹脂
または生分解性樹脂であるので、環境保護、リサイクル
性の点で優れた多層プリント配線基板が提供される。

【００１１】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記接続ピン端部と、前記基板の
配線パターン間には、導電性ペーストが配設され、該導
電性ペーストを介して前記接続ピンと前記配線パターン
間の電気的接続がなされた構成を有することを特徴とす
る。本構成により、基板間の配線が確実に実行される。

【００１２】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記導電性ペーストは、基板に形
成した凹部に貯留した構成を有することを特徴とする。
本構成により、ペーストの貯留が容易となり基板間の配
線が確実に実行される。

【００１３】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記接続ピンは、熱可塑性樹脂ま
たは生分解性樹脂によって構成された非導通性スルーホ
ール内部に金属棒を挿入した構成であることを特徴とす
る。本構成により、簡易な構成での接続ピンによる基板
間配線が可能となる。

【００１４】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記金属棒は、形状記憶合金であ
り、製造時における温度において、前記熱可塑性樹脂ま
たは生分解性樹脂によって構成された非導通性スルーホ
ール内部に挿入され、常温において、該金属棒と非導通
性スルーホールが密着固定する構成であることを特徴と
する。本構成により、簡易な構成での接続ピンによる基
板間配線が可能となる。

【００１５】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記隣接基板間を電気的に接続す
る導電性ペーストは、基板に形成した凹部に貯留した構
成であることを特徴とする。本構成により、ペーストの
貯留が容易となり基板間の配線が確実に実行される。

【００１６】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記基板には、配線パターン形成
部に凹部が形成され、該凹部内部に電子部品が配置さ
れ、電子部品のリード線と該凹部内の配線パターンとが
接続された構成を有することを特徴とする。凹部におけ
る安定した電気的接続が可能となる。

【００１７】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記積層構造を形成する複数の基
板は、相互が空間によって形成される間隙をあけて積層
された構成を有することを特徴とする。本構成により接
着層を不要とした構成が実現される。

【００１８】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記間隙には、該間隙の間隔を維
持するためのスペーサが基板間に配置された構成を有す
ることを特徴とする。本構成により接着層を不要とし、
かつスペースを維持する構成が実現される。

【００１９】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記複数の基板は、ポリカーボネ
ート、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイド、フ
ッ素樹脂のいずれかの熱可塑性樹脂、または、脂肪族ポ
リエステル、セルロース混合物、乳酸、デンプンのいず
れかの生分解性樹脂によって構成されていることを特徴
とする。本構成により、環境保護、リサイクル性の点で
優れた多層プリント配線基板が提供される。

【００２０】さらに、本発明の第２の側面は、熱可塑性
樹脂または生分解性樹脂によって構成された複数基板の
各々に配線パターンを形成するステップと、前記複数基
板中の離間基板間を金属、または、熱可塑性樹脂または
生分解性樹脂のいずれかと金属とによって構成された接
続ピンを用いて電気的接続を実行するステップと、前記
複数基板中の隣接基板間を導電性ペーストを用いて電気
的接続を実行するステップと、を有することを特徴とす
る多層プリント配線基板製造方法にある。本構成によ
り、環境保護、リサイクル性の点で優れた多層プリント
配線基板製造方法が提供される。

【００２１】さらに、本発明の多層プリント配線基板製
造方法の一実施態様において、複数の基板を絶縁性接着
材としての水溶性接着材によって接合する接合ステップ
を有することを特徴とする。本構成により、接着材が水
溶性であるので、環境保護、リサイクル性の点で優れた
多層プリント配線基板製造方法が提供される。

【００２２】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記接続ピン端部と、前記基板の
配線パターン間に、導電性ペーストを配設し、該導電性
ペーストを介して前記接続ピンと前記配線パターン間の
電気的接続を行なうステップを有することを特徴とす
る。本構成により、基板間の配線が確実に実行される。

【００２３】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記基板の配線パターン形成部に
凹部を形成するステップと、凹部内部に電子部品を配置
し、電子部品のリード線と該凹部内の配線パターンとを
接続するステップとを有することを特徴とする。

【００２４】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、複数の基板を相互に空間によって
形成される間隙をあけて積層固定するステップを有する
ことを特徴とする。本構成により、ペーストの貯留が容
易となり基板間の配線が確実に実行される。

【００２５】さらに、本発明の多層プリント配線基板の
一実施態様において、前記複数の基板の、前記積層固定
するステップにおいて、該間隙の間隔を維持するための
スペーサを基板間に配置するステップを有することを特
徴とする。本構成により接着層を不要とし、かつスペー
スを維持する構成が実現される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の多層プリント配線
基板および多層プリント配線基板製造方法の詳細につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２７】

【実施例】［実施例１］図１に本発明の実施例１に係る
多層プリント配線基板の構成断面図を示す。図１の構成
について説明する。熱可塑性樹脂または生分解性樹脂に
よって構成される基板１０１−１〜４には銀ペースト、
銅ペースト等からなる導電ペーストまたは異方導電ペー
ストによって配線パターンが印刷されている。これらの
基板は、図１に示すように多層構造を形成する。

【００２８】基板１０１−１〜４は、例えば各々が厚み
０．２〜１．０ｍｍを有し、再溶解によって再利用可能
な熱可塑性樹脂、あるいは地中に埋めることにより微生
物等の作用により自己崩壊を行なう自己崩壊機能のある
生分解性樹脂によって構成される。熱可塑性樹脂として
は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフェニレン
サルファイド、フッ素樹脂等、生分解性樹脂としては、
脂肪族ポリエステル、セルロース混合物、乳酸、デンプ
ン等が使用可能である。

【００２９】各基板１０１−１〜４は、各基板間に形成
された絶縁層１０６−１〜３および固定ピン１０２−１
〜２によって接合固定される。絶縁層１０６−１〜３
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリオレフィン、
ブロック共重合体、ポリアクリルアミド等の水溶性の絶
縁性接着材によって構成され、熱可塑性、あるいは生分
解性の特性を持つ材料が望ましい。固定ピン１０２−１
〜２は、例えば各々が直径０．３〜０．９ｍｍを有し、
基板１０１−１〜４と同様、上述した再溶解によって再
利用可能な熱可塑性樹脂、あるいは地中に埋めることに
より微生物等の作用により自己崩壊を行なう自己崩壊機
能のある生分解性樹脂によって構成される。

【００３０】さらに、各基板１０１−１〜４は、各基板
上の配線相互を必要に応じて電気的接続するため、接続
ピン１０３−１〜５によって電気的接続がなされる。

【００３１】接続ピン１０３−１〜５の構成について、
図２および図３を用いて説明する。図２には接続ピンと
して使用可能な態様として複数の例（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）を示している。（ａ）は樹脂との分離が
比較的容易な銅、ニッケル、錫等によって構成される金
属ピン２０１であり、（ｂ）は、ポリカーボネート、ポ
リエチレン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹脂
等の熱可塑性樹脂、あるいは、脂肪族ポリエステル、セ
ルロース混合物、乳酸、デンプン等の生分解性樹脂によ
って構成される樹脂２０２に銅、ニッケル、錫等のメッ
キまたは蒸着による金属層２０３を形成した構成が使用
可能である。

【００３２】また、図２（ｃ）に示すように、ピンを構
成する樹脂２０２の表面に樹脂と金属の密着性を高める
アンカー効果が発生するように樹脂２０２の表面に５〜
１０μｍの凹凸２０２１を設け、この凹凸面に金属層２
０３を形成することで金属の剥離を防止した構成が可能
である。また、図２（ｄ）に示すように、熱可塑性樹脂
あるいは生分解性樹脂によって構成される非導通性スル
ーホール２０５に形状記憶合金ピン２０６を挿入し、加
温中は、形状記憶合金ピン２０６の径が小さく、常温で
非導通性スルーホール２０５に圧接する径を持つ形状記
憶合金ピン２０６を使用することにより、製造時に加温
して非導通性スルーホール２０５に形状記憶合金ピン２
０６を挿入し、その後、常温に戻すことにより、非導通
性スルーホール２０５に形状記憶合金ピン２０６が安定
的に保持される構成が実現される。

【００３３】また、図３に接続ピン形状の構成例を示
す。接続ピンは、図２で説明したように金属ピン、熱可
塑性樹脂あるいは生分解性樹脂によって構成される樹脂
と金属の組合わせによって構成される。図３（ａ）に示
すように接合ピン形状をくぎ状に形成し、図１に示す基
板１０１−１〜４のいずれか電気的接続の必要な位置に
おいてくぎ状の接続ピン３０１を挿入し、固定された位
置において、端部を（ｂ）に示すように潰して平面部３
０２を形成する。この構成によって接続ピンと基板１０
１−１〜４との安定的な接続固定が実現される。

【００３４】図１に戻り、多層プリント配線基板の構成
断面図の構成の説明を続ける。図１に示すように、接続
ピン１０３−１〜５の端部には、基板１０１−１〜４の
いずれかの配線との電気的接続を行なうため導電性ペー
ストからなる導電性樹脂接着材１０４が付着され、基板
１０１−１〜４のいずれかに固定される。

【００３５】接続ピン１０３−１〜５の装着方法につい
て説明する。まず、接続ピンを固定、貫通させる基板の
周囲、例えば４隅にＣＡＤ等による位置設定処理を行い
基準穴を設定する。積層する基板の各層の基準穴に仮止
め用のピンを挿入し固定する。その後、接続ピン１０３
を掴むチャック機能を有するピンホルダにより接続ピン
１０３を掴み、数値制御機能を持つ位置制御機構によ
り、予め基板の所定位置に加工された接続ピン１０３挿
入用穴に接続ピン１０３を挿入する。

【００３６】その後、導電性樹脂接着材１０４をディス
ペンサ等により接続ピン１０３の所定部に塗布して、接
続ピン１０３と基板１０１の電気的接続および固定を行
なう。なお、この際、接続ピン１０３のＺ軸（高さ）方
向の位置決めを行なうために、多層基板下面に高さ調整
可能なアジャスタを設置して、アジャスタによる高さ制
御を行なうことにより、接続ピン１０３の高さの調整を
行なう。

【００３７】接続ピン１０３と基板１０１の電気的接続
および固定構成例について図４を用いて説明する。

【００３８】図４（ａ）は、熱可塑性樹脂あるいは生分
解性樹脂によって構成される基板４０１に導電性ペース
トによる配線パターン４０２が構成され、基板４０１を
貫通するように、接続ピン４０３が挿入され固定された
状態を示す断面図である。接続ピン４０３の上部には、
（異方）導電性樹脂接着材４０４が塗布され、導電性樹
脂接着材を介して、配線パターン４０２と接続ピン４０
３との電気的接続がなされている。

【００３９】上記構成において、接続ピン４０３が挿入
され、導電性樹脂接着材４０４が塗布される領域の基板
４０１領域には、凹部４０５が形成され、導電性樹脂接
着材４０４を凹部４０５に安定的に注入可能な構成とし
ている。

【００４０】この凹部４０５は、図４（ｂ）に示すよう
に熱押圧コレット４０６を用いて形成したものである。
基板４０１の所定位置に熱押圧コレット４０６を加熱、
加圧することにより、熱押圧コレット４０６の形状に応
じた凹部４０５が形成される。このように、基板上の接
続ピン固定位置に凹部を形成して凹部内に導電性樹脂接
着材を貯留格納する構成により、基板上の配線パターン
４０２と接続ピン４０３との電気的接続が安定的になさ
れる。

【００４１】なお、図４（ｃ）に示すような導電性樹脂
接着材固形物４０７を基板４０１の凹部４０５形状に合
わせて予め製造し、これを接続ピン４０３の上からかぶ
せて溶融させることにより、配線パターン４０２と接続
ピン４０３との電気的接続を実行する構成としてもよ
い。

【００４２】図１に戻り、多層プリント配線基板の構成
断面図の構成の説明を続ける。図１に示すように、基板
１０１−１〜４の隣接基板相互の電気的接続構成を実現
するために隣接基板導通用の導電性ペースト１０８が隣
接基板を架橋するように設けられる。この導電性ペース
トによる隣接層間の電気的接合構成を図５に示す。

【００４３】図５（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂あ
るいは生分解性樹脂によって構成される上面基板５０１
と下面基板５０２の層間には、やはり熱可塑性、あるい
は生分解性の特性を持つ絶縁性の接着材によって構成さ
れる絶縁層５０３が介挿され、上面基板５０１と下面基
板５０２の対向面には、配線パターン５０４，５０５が
形成されている。この配線パターン５０４，５０５は、
それぞれ上面基板５０１と下面基板５０２の表面に形成
された凹部５０７，５０８に沿うように配置される。隣
接基板導通用の導電性ペースト５０６は、上面基板５０
１と下面基板５０２の表面に形成された凹部５０７，５
０８に沿うように配置された配線パターン５０４，５０
５に囲まれるように貯留され、上面基板５０１の配線パ
ターン５０４と、下面基板５０２の配線パターン５０５
との安定的な電気的接続構成を実現している。

【００４４】上面基板５０１と下面基板５０２の表面に
形成された凹部５０７，５０８は、前述の図４で説明し
たと同様、図５（ｂ）に示すように押圧コレット５０９
を用いて、配線パターン５０５の形成された基板５０２
を加熱、加圧することによって形成する。

【００４５】図１に戻り、多層プリント配線基板の構成
の説明を続ける。図１に示すように、基板１０１−１〜
４の表面には、様々な電子部品１０７、例えばＱＦＰ
（QuadFlat Package）、ＳＯＰ（Small Outline Packag
e）、ＣＳＰ（Chip Size Package）等の半導体、抵抗、
コンデンサ等の電子部品１０７が搭載される。電子部品
１０７は、基板１０１−１〜４の表面に形成された配線
パターンに接続される。図１（ｂ）に示すように、電子
部品１０７は、それぞれ基板に対してリード線１１０を
介して配線パターンに接続される。電子部品１０７は、
基板表面にそのまま配置される場合と、スペース効率を
考慮し、基板に凹部１１１を形成してその凹部１１１内
に電子部品１０７を配置する場合がある。

【００４６】基板に凹部１１１を形成してその凹部１１
１内に電子部品１０７を配置する構成の形成方法につい
て、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、配線パター
ン６０２の形成された基板６０１の電子部品搭載部分に
押圧コレット６５０を用いて凹部を形成する処理を示し
たものである。

【００４７】押圧コレット６５０にはテーパ部６５１が
形成され、電子部品の大きさ（高さ約０．１〜１．４ｍ
ｍ）に応じた凹部が形成可能な構成となっている。な
お、押圧コレット６５０は、電子部品の大きさに応じた
複数のサイズ、Ｘ，Ｙ，Ｚサイズおよびテーパ構成を有
するものを複数適宜選択して用いることが望ましい。

【００４８】押圧コレット６５０は、ＸＹＺ方向の位置
制御が可能な数値制御装置を用いて基板６０１の電子部
品搭載部分に位置決めされ、加熱（ｅｘ．１００℃前
後）され、加圧することで、図６（ｂ）に示すように凹
部６０３が形成される。

【００４９】なお、配線パターン６０２の押圧コレット
６５０による押圧により変形するので、コレット６５０
の接触領域、特にテーパー部を構成する部分において
は、その線幅を予め太く、例えば通常の２〜３倍の回路
幅として配線を予め行なっておく。

【００５０】凹部が形成された後、図６（ｃ）に示すよ
うに、電子部品６０４を凹部内に配置し、リード線６０
５と、配線パターン６０２を接続する。図６（ｃ）の上
部の図は、断面構成概略を示し、下部の図は上からみた
平面概略図である。

【００５１】図６（ｄ）は、電子部品の凹部に対する装
着が終了した後の平面図である。図６（ｄ）の平面図か
ら理解されるように、電子部品６０４は、凹部の底面領
域６０６の中央に配置され、テーパ部６０７には配線パ
ターン６０２の太線幅領域６０８が形成されており、テ
ーパ部６０７における配線パターン６０２の断線等の防
止が図られた構成となっている。

【００５２】このように、本発明の多層プリント配線基
板には、様々な構成上の特徴を有し、また、その基板、
接続ピン、絶縁層等の材料が環境、リサイクル性、廃棄
後の自己崩壊機能性を考慮した材料によって構成されて
いる。

【００５３】次に、図７を用いて、本発明の多層プリン
ト配線基板の製造処理フローについて説明する。

【００５４】図７のステップＳ７０１においては、基板
材料となるポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフェ
ニレンサルファイド、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、あ
るいは、脂肪族ポリエステル、セルロース混合物、乳
酸、デンプン等の生分解性樹脂を所定の大きさに加工す
る。

【００５５】ステップＳ７０２では、基板に対して、銅
ペースト等の導電性ペーストを予め設計された回路に従
って塗布して配線パターンを形成する。

【００５６】ステップＳ７０３では、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリオレフィン、ブロック共重合体、ポ
リアクリルアミド等の水溶性の絶縁性接着材によって構
成され、熱可塑性、あるいは生分解性の特性を持つ絶縁
性樹脂接着剤によって基板相互を接着固定する。

【００５７】ステップＳ７０４では、離間基板同士の電
気的接続を行なう接続ピン、隣接基板間の電気的接続を
行なう導電ペーストをそれぞれ回路設計に従った位置に
配置して固定する。なお、ステップＳ７０３とステップ
Ｓ７０４の処理はそれぞれの手順に従って、並行した処
理として実行される。

【００５８】ステップＳ７０５では、基板全体を固定ピ
ンを用いて接合固定する処理、さらに接着層の乾燥処理
等による最終処理を行ない、多層基板が完成する。

【００５９】なお、実施例１の構成においては、固定ピ
ン１０２は必ずしも必要とするものではなく、絶縁性接
着材によって基板相互を接合固定するのみとして、固定
ピン１０２を省略した構成とすることが可能である。

【００６０】このように、本発明の多層プリント配線基
板では、基板に対する穴あけ処理および穴内部に対する
メッキ等の金属配線処理を必要としないため、基板樹脂
と、配線用金属との科学的結合等が発生しない。従っ
て、樹脂および金属部品との分離再生が容易となる。さ
らに、加工工程においても、加熱圧着処理による積層工
程が省略され、また、金属メッキ処理が不要となるの
で、製造時間、製造コスト、特に電気メッキ処理に要す
る電気エネルギーの削減が可能となる。

【００６１】さらに、基板として熱可塑性樹脂を用いた
構成においては、配線を含めた機械的段差加工が可能に
なり、配線板内の部員内蔵が容易となるので、電子部品
回路の小型集積化が可能となる。従来の各配線基板にく
り貫き孔を設けて回路は位置を行なう構成に比較すると
ほぼ１／２〜１／３のコストで多層配線板を形成可能で
ある。

【００６２】［実施例２］次に、本発明の多層プリント
配線基板および多層プリント配線基板製造方法の実施例
２の構成について説明する。実施例２の構成は、絶縁性
接着材によって基板相互を接合固定する構成ではなく、
基板間を空間とすることにより絶縁性を保持し、基板を
固定ピンによって支持する構成としたものである。

【００６３】図８に本発明の実施例２に係る多層プリン
ト配線基板の構成断面図を示す。図８の構成中、実施例
１の図１と同様の構成部位については同様の番号を付し
てある。熱可塑性樹脂または生分解性樹脂によって構成
される基板１０１−１〜４には銀ペースト、銅ペースト
等からなる導電ペーストまたは異方導電ペーストによっ
て配線が印刷されている。これらの基板は、図８に示す
ように多層構造を形成する。

【００６４】基板１０１−１〜４は、例えば各々が厚み
０．２〜１．０ｍｍを有し、再溶解によって再利用可能
な熱可塑性樹脂、あるいは地中に埋めることにより微生
物等の作用により自己崩壊を行なう自己崩壊機能のある
生分解性樹脂によって構成される。熱可塑性樹脂として
は、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフェニレン
サルファイド、フッ素樹脂等、生分解性樹脂としては、
脂肪族ポリエステル、セルロース混合物、乳酸、デンプ
ン等が使用可能である。

【００６５】各基板１０１−１〜４は、固定ピン１０２
−１〜２によって接合固定される。。固定ピン１０２−
１〜２は、例えば各々が直径０．３〜０．９ｍｍを有
し、基板１０１−１〜４と同様、上述した再溶解によっ
て再利用可能な熱可塑性樹脂、あるいは地中に埋めるこ
とにより微生物等の作用により自己崩壊を行なう自己崩
壊機能のある生分解性樹脂によって構成される。

【００６６】さらに、各基板１０１−１〜４は、各基板
上の配線相互を必要に応じて電気的接続するため、接続
ピン１０３−１〜５、および（異方）導電性樹脂接着材
１０４によって離間する基板間での電気的接続がなさ
れ、導電性ペースト１０８によって隣接基板間での電気
的接続構成が実現される。また、電子部品１０７が設計
回路構成に従って配置され、その一部は基板に押圧コレ
ットによる加熱押圧で形成した凹部内に配置される。こ
れらの各構成は実施例１と同様である。各基板１０１−
１〜４の間は空間絶縁層８０１−１〜３が形成される。

【００６７】実施例２の構成では、基板間を空洞とし
て、空間絶縁層８０１−１〜３を有する構成としたの
で、絶縁樹脂による絶縁層の形成処理が不要となり、ま
た、誘電率が低下するので基板に構成する配線を介した
信号伝送の高速化が達成される。なお、基板間の間隙を
維持するために接続ピン１０３−１〜５を利用する構成
とすることが可能であり、接続ピン１０３−１〜５の本
数が少ない場合は、接続ピン１０３−１〜５の両端に導
電ペーストを付着させない構成とした接続ピンをスペー
サとして利用することで、スペーサによって各層間の間
隙を固定的に維持する構成としてもよい。スペーサの使
用およびその位置は、使用する接続ピンの位置に応じ
て、電気的接続用の接続ピン、固定ピンから離間した位
置に設定することが望ましい。

【００６８】次に、図９を用いて、本発明の実施例２に
係る多層プリント配線基板の製造処理フローについて説
明する。

【００６９】図９のステップＳ９０１においては、基板
材料となるポリカーボネート、ポリエチレン、ポリフェ
ニレンサルファイド、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、あ
るいは、脂肪族ポリエステル、セルロース混合物、乳
酸、デンプン等の生分解性樹脂を所定の大きさに加工す
る。

【００７０】ステップＳ９０２では、基板に対して、銅
ペースト等の導電性ペーストを予め設計された回路に従
って塗布して配線パターンを形成する。

【００７１】ステップＳ９０３では、離間基板同士の電
気的接続を行なう接続ピン、隣接基板間の電気的接続を
行なう導電ペーストをそれぞれ回路設計に従った位置に
配置して固定する。

【００７２】ステップＳ９０４では、基板全体を固定ピ
ンを用いて接合固定する処理等による最終処理を行な
い、多層基板が完成する。

【００７３】このように、実施例２の構成では、基板間
を空洞として、空間絶縁層８０１−１〜３を有する構成
としたので、絶縁樹脂による絶縁層の形成処理が不要と
なり、処理が簡略化される。

【００７４】以上、特定の実施例を参照しながら、本発
明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨
を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や代用を成
し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で
本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべ
きではない。本発明の要旨を判断するためには、冒頭に
記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

【００７５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の多層プリ
ント配線基板および多層プリント配線基板製造方法によ
れば、基板、接続ピン、絶縁層等の材料が環境、リサイ
クル性を考慮した材料としての熱可塑性樹脂、あるいは
生分解性樹脂によって構成されているので、不要になっ
た場合の再生が可能、または廃棄した場合の自然環境の
もとでの分解が可能であり、環境汚染の防止が図られ
る。特に、基板に対する穴あけ処理および穴内部に対す
るメッキ等の金属配線処理を必要としない構成としたた
め、基板樹脂と、配線用金属との科学的結合等が発生し
ない。従って、樹脂および金属部品との分離再生が容易
となる。さらに、加工工程においても、加熱圧着処理に
よる積層工程が省略され、また、金属メッキ処理が不要
となるので、製造時間、製造コスト、特に電気メッキ処
理に要する電気エネルギーの削減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多層プリント配線基板の断面構成を
示す図である。

【図２】 本発明の多層プリント配線基板において用い
られる接続ピンの構成例を説明する図（その１）であ
る。

【図３】 本発明の多層プリント配線基板において用い
られる接続ピンの構成例を説明する図（その２）であ
る。

【図４】 本発明の多層プリント配線基板において用い
られる接続ピンの固定構造例を説明する図である。

【図５】 本発明の多層プリント配線基板において用い
られる導電性ペーストによる隣接基板間の接続構成例を
説明する図である。

【図６】 本発明の多層プリント配線基板において用い
られる凹部に対する電子部員の配置処理例を説明する図
である。

【図７】 本発明の多層プリント配線基板の製造工程を
説明するフロー図である。

【図８】 本発明の実施例２に係る多層プリント配線基
板の断面構成を示す図である。

【図９】 本発明の実施例２に係る多層プリント配線基
板の製造工程を説明するフロー図である。

【符号の説明】

１０１ 基板 １０２ 固定ピン １０３ 接続ピン １０４ 導電性ペースト １０５ 凹部 １０６ 絶縁性接着剤 １０７ 電子部品 １０８ 導電性ペースト ２０１ 金属ピン ２０２ 樹脂 ２０３ 金属層 ２０５ 非導通性スルーホール ２０６ 形状記憶合金ピン ２０２１ 凹凸 ３０１ くぎ状接続ピン ３０２ 平面部 ４０１ 基板 ４０２ 配線パターン ４０３ 接続ピン ４０４ 導電性樹脂接着材 ４０５ 凹部 ４０６ 押圧コレット ４０７ 導電性樹脂接着材固形物 ５０１ 上面基板 ５０２ 下面基板 ５０３ 絶縁層 ５０４，５０５ 配線パターン ５０６ 隣接基板導通用導電性ペースト ５０７，５０８ 凹部 ５０９ 押圧コレット ６０１ 基板 ６０２ 配線パターン ６０３ 凹部 ６０４ 電子部品 ６０５ リード線 ６０６ 底面領域 ６０７ テーパ部 ６０８ 太線幅領域 ６５０ 押圧コレット ６５１ テーパ部 ８０１ 空間絶縁層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB11 CC08 CC17 CC53 GG20 5E346 CC08 CC41 DD13 FF01 FF33 FF45 HH32 HH40

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂または生分解性樹脂によって
   構成され、配線パターンが形成された積層構造を有する
   複数の基板と、 前記積層構造を有する複数基板中の離間基板間を電気的
   に接続する金属、または、熱可塑性樹脂または生分解性
   樹脂のいずれかと金属とによって構成された接続ピン
   と、 前記積層構造を有する複数基板中の隣接基板間を電気的
   に接続する導電性ペーストと、 を有することを特徴とする多層プリント配線基板。
2. 【請求項２】前記積層構造を有する複数の基板は、絶縁
   性接着材としての水溶性接着材によって構成される絶縁
   層を介して接合された構成を有することを特徴とする請
   求項１に記載の多層プリント配線基板。
3. 【請求項３】前記絶縁性接着材は、熱可塑性樹脂または
   生分解性樹脂によって構成されていることを特徴とする
   請求項２に記載の多層プリント配線基板。
4. 【請求項４】前記接続ピン端部と、前記基板の配線パタ
   ーン間には、導電性ペーストが配設され、該導電性ペー
   ストを介して前記接続ピンと前記配線パターン間の電気
   的接続がなされた構成を有することを特徴とする請求項
   １に記載の多層プリント配線基板。
5. 【請求項５】前記導電性ペーストは、基板に形成した凹
   部に貯留した構成を有することを特徴とする請求項４に
   記載の多層プリント配線基板。
6. 【請求項６】前記接続ピンは、熱可塑性樹脂または生分
   解性樹脂によって構成された非導通性スルーホール内部
   に金属棒を挿入した構成であることを特徴とする請求項
   １に記載の多層プリント配線基板。
7. 【請求項７】前記金属棒は、形状記憶合金であり、製造
   時における温度において、前記熱可塑性樹脂または生分
   解性樹脂によって構成された非導通性スルーホール内部
   に挿入され、常温において、該金属棒と非導通性スルー
   ホールが密着固定する構成であることを特徴とする請求
   項６に記載の多層プリント配線基板。
8. 【請求項８】前記隣接基板間を電気的に接続する導電性
   ペーストは、基板に形成した凹部に貯留した構成である
   ことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線基
   板。
9. 【請求項９】前記基板には、配線パターン形成部に凹部
   が形成され、該凹部内部に電子部品が配置され、電子部
   品のリード線と該凹部内の配線パターンとが接続された
   構成を有することを特徴とする請求項１に記載の多層プ
   リント配線基板。
10. 【請求項１０】前記積層構造を形成する複数の基板は、
    相互が空間によって形成される間隙をあけて積層された
    構成を有することを特徴とする請求項１に記載の多層プ
    リント配線基板。
11. 【請求項１１】前記間隙には、該間隙の間隔を維持する
    ためのスペーサが基板間に配置された構成を有すること
    を特徴とする請求項１０に記載の多層プリント配線基
    板。
12. 【請求項１２】前記複数の基板は、ポリカーボネート、
    ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイド、フッ素樹
    脂のいずれかの熱可塑性樹脂、または、脂肪族ポリエス
    テル、セルロース混合物、乳酸、デンプンのいずれかの
    生分解性樹脂によって構成されていることを特徴とする
    請求項１に記載の多層プリント配線基板。
13. 【請求項１３】熱可塑性樹脂または生分解性樹脂によっ
    て構成された複数基板の各々に配線パターンを形成する
    ステップと、 前記複数基板中の離間基板間を金属、または、熱可塑性
    樹脂または生分解性樹脂のいずれかと金属とによって構
    成された接続ピンを用いて電気的接続を実行するステッ
    プと、 前記複数基板中の隣接基板間を導電性ペーストを用いて
    電気的接続を実行するステップと、 を有することを特徴とする多層プリント配線基板製造方
    法。
14. 【請求項１４】前記多層プリント配線基板の製造方法に
    おいて、さらに、 複数の基板を絶縁性接着材としての水溶性接着材によっ
    て接合する接合ステップを、 有することを特徴とする請求項１３に記載の多層プリン
    ト配線基板製造方法。
15. 【請求項１５】前記多層プリント配線基板の製造方法に
    おいて、さらに、 前記接続ピン端部と、前記基板の配線パターン間に、導
    電性ペーストを配設し、該導電性ペーストを介して前記
    接続ピンと前記配線パターン間の電気的接続を行なうス
    テップを、 有することを特徴とする請求項１３に記載の多層プリン
    ト配線基板製造方法。
16. 【請求項１６】前記多層プリント配線基板の製造方法に
    おいて、さらに、 前記基板の配線パターン形成部に凹部を形成するステッ
    プと、 凹部内部に電子部品を配置し、電子部品のリード線と該
    凹部内の配線パターンとを接続するステップと、 を有することを特徴とする請求項１３に記載の多層プリ
    ント配線基板製造方法。
17. 【請求項１７】前記多層プリント配線基板の製造方法に
    おいて、さらに、 複数の基板を相互に空間によって形成される間隙をあけ
    て積層固定するステップを、 有することを特徴とする請求項１３に記載の多層プリン
    ト配線基板製造方法。
18. 【請求項１８】前記多層プリント配線基板の製造方法に
    おいて、さらに、 前記複数の基板の、前記積層固定するステップにおい
    て、該間隙の間隔を維持するためのスペーサを基板間に
    配置するステップを有することを特徴とする請求項１７
    に記載の多層プリント配線基板製造方法。