JP2002026517A - 多層構造のプリント配線板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント回路の高密度化に対応できるプリン
ト配線基板とその作製方法を提供すること。 【解決手段】 治具板１及び金属箔２をゴミが少ない比
較的清浄な部屋で金属箔２の両面周辺端部の削り代部分
に接着剤５を塗布して治具板１と仮止めしておき、その
後、プリント配線基板を作製する比較的清浄でない作業
室に移して治具板１と金属箔２の組合体に絶縁接着層３
及び内層配線板４を積層して積層体とした後、この積層
体をさらに複数組積層し、これを熱圧着した後、治具板
１を取り除き、前記接着剤付着部分を切断して除去する
ことでプリント配線板用の原型基板が容易に得られ、か
つ歩留まり良く実行することができた。プリント配線基
板の製品化部分には接着剤成分が残留しないので、プリ
ント配線基板は高密度で且つ高品質のものが得られた。
接着剤５は治具板１と金属箔２の周辺部の削り代部分の
全面に塗布する必要はなく、必要な箇所に部分的に塗布
するだけで良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、電気機
器に用いられる電子回路等の多層構造のプリント配線基
板とその製造方法に関することである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリント配線基板の多層構造の積
層方法を図５に示す。従来のプリント配線基板の多層構
造の積層手順は、下から順に治具板１、金属箔２、絶縁
接着層３、内層配線板４、絶縁接着層３、金属箔２およ
び治具板１を順番に自動または手動で積み重ねていた。

【０００３】ここで、内層配線板４は予め別途作製され
た導体回路を有する多層プリント配線板であり、図５に
示すようにプリント配線基板は、前記内層配線板４の両
面に熱硬化性樹脂をガラス繊維などの基材に塗布、含浸
させて半硬化させたプリプレグである絶縁接着層３を積
層した後、絶縁接着層３の表面に金属箔２とその外側に
治具板５を積層し、治具板５を加熱下に押圧することで
金属箔２を絶縁接着層３を介して内層配線板４に熱圧着
し、金属箔２にプリント方式で導体回路を作製するもの
である。

【０００４】このとき絶縁接着層３にも適宜孔を開け
て、金属箔２に作製された導体回路と内層配線板４の導
体回路を結線して多層のプリント配線基板とすることも
行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図５に示す方法で
プリント配線基板を作製する際に、前記治具板１、金属
箔２、絶縁接着層３、内層配線板４、絶縁接着層３、金
属箔２及び治具板１を順番に積み重ねる作業を行うプリ
ント配線基板作製用設備の内部空間は、半導体回路を製
造する場合のようにクリーンルームでないため、絶縁接
着層３等の破片等のゴミが飛散し、治具板１と金属箔２
の間に入り込み、次の前記熱圧着工程でゴミが金属箔２
表面に圧着した状態で固定されることが多かった。前記
ゴミが金属箔２表面に圧着されると、プリント配線基板
の導体回路形成工程において導体回路間のショートの原
因となることがあった。

【０００６】しかし、従来はプリント配線基板の各導体
回路の配線間のスペースはせいぜい１００ミクロンメー
トル程度であったので、前記ゴミが金属箔２の表面に圧
着した状態で固定されることによるプリント配線基板の
導体回路欠陥はそれほど大きな問題にはならなかった。

【０００７】しかし、最近では電気機器・電子機器の小
型化や精密化が進み、それらの目的を達成するために、
急速にプリント配線基板上の電子回路・電気回路の高密
度化が要求されるようになってきており、プリント配線
基板上の電子回路又は電気回路の導体回路の配線間のス
ペースが１０〜１５ミクロンメートル程度のものが要求
されるようになってきている。

【０００８】また従来から実用化されている方法では、
治具板１に金属箔２を載せて置くだけで、その後の絶縁
接着層３や内層配線板４との積層作業のために薄い金属
箔２が不安定な状態のままであるため、しわになりやす
かった。また、金属箔２の全面に接着剤５を塗布して治
具板１に接着しても、次工程の熱圧着により、薄い金属
箔２と治具板１との剥離が困難であった。さらに、無理
に金属箔２の全面に接着剤５を塗布して治具板１を剥離
しても、接着剤５の破片が金属箔２及び治具板１に固着
し、その除去に工数を必要としていた。このような問題
点があるにもかかわらずプリント配線基板の前記高性能
化の要請により、従来の数十ミクロンメートルの厚みで
対応できていた金属箔２の厚みが最近では十ミクロンメ
ートル以下にする要求がある。

【０００９】このようにプリント配線基板の高密度化が
進むと、従来は問題点とはならなかった、治具板１と金
属箔２の間に入り込むゴミがプリント配線基板の機能の
致命的な欠陥の原因となり、歩留まりの著しい低下を招
くおそれがある。特に絶縁接着層３は、その切片などが
作業室内に飛散しやすいので、プリント配線基板の性能
に影響を与える原因となり、絶縁接着層３を取り扱う空
間を避けて治具板１と金属箔２を張り合わせることが重
要である。

【００１０】また、従来法では、前記熱圧着工程の前段
階では、治具板１上に金属箔２を載せて置くだけである
ため金属箔２が不安定でしわになり易かった。前記積層
工程で金属箔２にしわが生じること、及び接着剤５を金
属箔２から剥離することができないと、高性能プリント
配線基板は得られなかった。

【００１１】そこで、本発明の課題は、プリント回路の
高密度化に対応できる高性能プリント配線基板とその製
造方法を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、治具板１
と金属箔２の間にゴミが入り込まないようにするため
に、種々の方策を検討した。プリント配線基板は半導体
基板を製造するように高度に清浄なクリーンルームで作
製することはコスト的に引き合わないので、まず、ゴミ
が少ない比較的清浄な部屋で治具板１の両面に金属箔２
を仮に張り合わせておき、それをプリント配線基板を作
製する比較的清浄でない作業室に移して、以後の熱圧着
などの工程を経てプリント配線基板を作製することにし
た。

【００１３】このように治具板１及び金属箔２をゴミが
少ない比較的清浄な部屋で仮に張り合わせておくこと
で、プリント配線基板作製室の建設コストがむやみに高
騰することを防ぐことができる。

【００１４】プリント配線基板の高密度化が進むと、従
来な問題点とはならなかった、治具板１と金属箔２の間
に入り込むゴミがプリント配線基板の機能の致命的な欠
陥の原因となることはすでに述べたが、特に絶縁接着層
３は、その切片などが作業室内に飛散しやすいので、プ
リント配線基板の性能に影響を与える原因となり、絶縁
接着層３を取り扱う空間を避けて治具板１と金属箔２を
張り合わせる作業を行うことが重要である。

【００１５】次にゴミが少ない比較的清浄な部屋で治具
板１及び金属箔２を仮に張り合わせる方法について検討
した。例えば、比較的清浄な部屋で治具板１及び金属箔
２を静電気で仮に張り合わせておき、絶縁接着層３など
を積層して熱圧着するプリント配線基板を作製する比較
的清浄でない作業室に移してみると、静電気で治具板１
と金属箔２の間にゴミが入り込んでしまうことが分かっ
た。

【００１６】また、治具板１及び金属箔２を真空状態で
仮に張り合わせておき、プリント配線基板を作製する比
較的ゴミの多い作業室に部屋に移すと、前記真空状態が
維持できなくなり、治具板１と金属箔２の間が容易には
がれてしまうことが分かった。

【００１７】さらに、治具板１と金属箔２の間に水を張
り、その接着力で治具板１と金属箔２を一時的に張り合
わせておき、これをプリント配線基板を作製する比較的
ゴミの多い作業室に移すことを試みたが、熱圧着工程で
の加熱により、水が膨張して治具板１と金属箔２の間に
空隙（ボイド）ができる欠点があった。また、加圧工程
で治具板１と金属箔２の間の水が抜けないこと等の不具
合が生じることが分かった。

【００１８】そこで、治具板１と金属箔２を接着剤で仮
に張り合わせることを考え、この方法が最適であること
を見い出し、本発明の完成に至った。

【００１９】しかし、単に接着５で治具板１または金属
箔２を固定しても、次工程の熱圧着工程後に、治具板１
と薄い金属箔２との剥離が困難である。さらに、無理に
両者の剥離をしても、接着剤の破片が治具板１と金属箔
２に固着し、除去に工数を必要することになる。

【００２０】そこで、例えば図１に示すように、金属箔
２の治具板に接する面の周辺端部の削り代部分の全体又
は要所に接着剤を部分的に塗布して治具板１と仮止めし
ておき、その後、プリント配線基板を作製する比較的清
浄でない作業室に移して治具板１と金属箔２の組合せ体
に絶縁接着層３及び内層配線板４を積層して単位積層体
とした後、図２に示すように、単位積層体をさらに複数
組積層する。その後これを熱圧着して、治具板１を取り
除き、前記接着剤付着部分を図３の矢印Ｘで示す位置で
切断して除去することでプリント配線板用の原型となる
基板が容易に得られ、かつ歩留まり良く作業を行うこと
ができた。

【００２１】治具板１と金属箔２を金属箔２の周辺部の
削り代部分に付着した接着剤５で仮止めすることによ
り、金属箔２が薄くてもしわになりにくく、また導体回
路形成に有害なプリント配線基板の製品化部分には接着
剤成分が残留しないので、プリント配線基板は高密度で
且つ高品質のものが得られた。接着剤５は金属箔２の治
具板に接する面の周辺部の削り代部分の全面に塗布して
も良いが、必要な箇所に部分的に塗布するだけでも良
い。

【００２２】前記接着剤５として適宜の接着剤５を用い
てもよいが、熱剥離性接着剤を用いると、前記熱圧着工
程の後に治具板１と金属箔２を容易に剥離することがで
きる。また、前記接着剤５として両面粘着テープを用い
ることで作業性は著しく改善される。両面粘着テープの
接着剤５は単位積層体を熱圧着する過程で容易に剥離で
きるような熱剥離型の接着剤であることが望ましい。

【００２３】このとき、治具板１は繰り返し使用できる
ので、金属箔２に貼り付けられる両面粘着テープは金属
箔２の基板製品側（絶縁接着層３側）の表面の接着力が
比較的強く、その反対側（治具板１側）の表面の粘着力
が比較的弱い接着力を有する両面粘着テープを用いる
と、治具板１の再利用に際して、治具板１上の残って入
る接着剤５を比較的容易に取り除くことができる。

【００２４】また、図４に示すように、金属箔２の周辺
端部に付着させる接着剤は、治具板１の金属箔２と接す
る面の周辺端部と金属箔２の周辺端部を接着させる片面
接着剤を用いても良い。

【００２５】

【作用】本発明によれば、接着剤を使用することで金属
箔と治具板を貼り合わせることができ、有害な絶縁接着
層等の破片が金属箔と治具板の間等に付着する機会を排
除した。また接着剤として熱剥離型接着剤を利用するこ
とで、治具板、金属箔、絶縁接着層、内層配線板、絶縁
接着層、金属箔及び治具板からなる単位積層体を熱圧着
した後の金属箔と治具板との剥離を容易にし、回路形成
に有害な接着剤残渣の発生を防ぐことができる。

【００２６】さらに、熱圧着工程前に熱剥離性接着剤を
使用することで、特別に剥離用の加熱工程が不要とな
る。また、金属箔の周辺で接着することにより、金属箔
のしわの発生を防止するとともに、貼り合せ用の接着剤
の節約となり、熱圧着時の圧着による剥離効果の阻害を
防止することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
と共に説明する。比較的清浄な部屋で図１に示すように
金属箔２の両面の周辺中間部と角部端部に両面粘着テー
プ等の接着剤５を貼り付け、治具板１と重ね合わせる。

【００２８】治具板１の両面に金属箔２を接着剤５を用
いて付着させた後、これを別室の比較的清浄でない作業
室に移して、ここで金属箔２の表面に絶縁接着層３と内
層配線板４をこの順に配置して全体として二つの治具板
１の間に金属箔２、絶縁接着層３、内層配線板４、絶縁
接着層３及び金属箔２が積層された単位積層体が得られ
る。

【００２９】前記単位積層体を複数組を多層状に配置す
る場合には、図２に示すように治具板１、金属箔２、絶
縁接着層３、内層配線板４、絶縁接着層３、金属箔２及
び治具板１からなる積層体を多段に積み上げて、熱圧着
をするため、中間にある治具板１については、表、裏両
面に金属箔２を貼り合わせることになるが最上段と最下
段の治具板１には片面のみ金属箔２が貼り合わされる。

【００３０】得られた前記積層体を図２に示すように複
数組積層して多層構造の積層体として、これを加熱下に
圧着すると各単位積層体は一体化し、多層積層体が得ら
れる。この多層積層体を全体に熱圧着することで、治具
板１に挟まれた金属箔２、絶縁接着層３、内層配線板
４、絶縁接着層３、金属箔２は一体化するので、その後
治具板１のみを取り出す。

【００３１】このとき、治具板１は繰り返し使用できる
ので、金属箔２に貼り付けられる両面粘着テープは金属
箔２の基板製品側（絶縁接着層３側）の表面の接着力が
比較的強く、その反対側（治具板１側）の表面の粘着力
が比較的弱い接着力を有する両面粘着テープを用いるこ
とが望ましい。その理由は治具板１の再利用に際して、
治具板１上の残って入る接着剤を比較的容易に取り除く
ことができるからである。また前記両面粘着テープの治
具側の接着剤５は以下に述べる熱圧着工程の温度条件で
は接着力がなくなるものまたは接着力が小さくなる熱剥
離型の接着剤５を使用し、金属箔２側の両面粘着テープ
の接着力が前記熱圧着工程の温度条件ではある程度接着
力が保持される熱剥離型の接着剤５を使用すると、熱圧
着後の治具板１の金属箔２からの剥離作業を簡単にする
ことで、剥離後の治具板１の表面への接着剤５の付着を
防止し、あるいは治具板１の再使用を容易にする。

【００３２】従来から実用化されている方法では、治具
板１に金属箔２を載せて置くだけで、その後の絶縁接着
層３や内層配線板４との積層作業のために薄い金属箔２
が不安定な状態のままであるため、しわになりやすく、
また、金属箔２の全面に接着剤５を塗布して治具板１に
接着しても、次工程の熱圧着により、薄い金属箔２と治
具板１との剥離が困難であった。しかし、本発明の前記
方法ではそのような欠点はない。

【００３３】また、前記従来方法では治具板１に金属箔
２を載せる作業と、これに絶縁接着層３と内層配線板４
を積層する作業を同じ場所で行っていたので、飛散した
絶縁接着層３等の破片が積層体中に混入する危険があっ
たが、本発明ではクリーンルーム等、絶縁接着層３の存
在しない隔離された場所で治具板１に金属箔２を載せる
作業を行った後、これを別室に移して絶縁接着層３と内
層配線板４を積層する作業を行うので、飛散した絶縁接
着層３の破片が積層体中に混入するおそれはない。

【００３４】また、治具板１を取り外す前に単位積層体
を複数組積層して多層構造の積層体を熱圧着した後、治
具板１を取り外すと隣接する各単位積層体（治具板１を
除いた積層体）の金属箔２、２同士が隣り合わせになる
が、図３に示すように金属箔２の周辺端部上の接着剤付
着部分を取り除くように矢印Ｘで示す一点鎖線部分を切
断すると、隣接する各単位積層体の金属箔２、２同士は
接着された部分がなくなるので各単位積層体毎に容易に
分離できる。

【００３５】また、図４に示すように、金属箔２の周辺
端部に付着させる接着剤は、治具板１の金属箔２と接す
る面の周辺端部と金属箔２の周辺端部を接着させる片面
接着剤を用いても良い。

【００３６】こうして単位積層体からなるプリント配線
基板の原型が得られる。この原型の金属箔２部分に導体
回路を形成すること及び／又は前記導体回路を形成した
金属箔２部分と内層配線板４部分との間を適宜結線する
ことで多層プリント配線基板が得られる。また、前記導
体回路形成時には接着剤５が全て取り除かれているの
で、有害な接着剤残差が導体回路に悪影響を及ぼすこと
を防ぐことができる。

【００３７】以上本発明の実施の形態としてプリント配
線基板に関する作製方法を説明したが、本発明はプリン
ト配線基板以外の処理基板の製法にも適用できる。

【００３８】

【発明の効果】上記本発明により、治具板と金属箔の貼
り合わせ作業とその後に絶縁接着層と内層配線板を積層
した後の熱圧着後の治具板の取り出し作業を簡単にし、
剥離後の治具板の表面への接着剤の付着を防止し、治具
板の再使用を容易にすることができる。

【００３９】また、本発明によりプリント導体回路の導
体の短絡、欠損、突起及び打痕傷等の原因となる異物の
付着を防止し、多層構造を有するプリント回路配基板の
致命的な欠陥となる回路形成に関する不良率を減少する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態のプリント配線基板の単
位積層体の作製手順を示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態のプリント配線基板の単
位積層体を多段に積層する手順を示す図である。

【図３】 本発明の実施の形態のプリント配線基板の治
具板を取り出した後の単位積層体断面図である。

【図４】 本発明の実施の形態のプリント配線基板の治
具板を取り出した後の単位積層体断面図である。

【図５】 従来法のプリント配線基板の単位積層体の作
製手順を示す図である。

【符号の説明】

１ 治具板 ２ 金属箔 ３ 絶縁接着層 ４ 内層配線板 ５ 接着剤

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターン加工された内層配線板の両面に
   絶縁接着層を介して金属箔を積層してなる単位積層体を
   治具板を用いて熱圧着することにより多層構造のプリン
   ト配線基板を製造する方法において、 予め比較的清浄な作業室で金属箔の治具板と接する面の
   周辺端部に接着剤を付着させて治具板の両面に張り合わ
   せておき、 前記治具板の両側の金属箔付着面側に絶縁接着層を介し
   て内層配線板を積層することで得られる治具板に挟まれ
   る単位積層体を複数組積層して熱圧着することを特徴と
   する多層構造のプリント配線基板製造方法。
2. 【請求項２】 金属箔の周辺端部に付着させる接着剤
   は、治具板側の接着力が金属箔側の接着力より弱い両面
   接着剤であることを特徴とする請求項１記載の多層構造
   のプリント配線基板製造方法。
3. 【請求項３】 金属箔の周辺端部に付着させる接着剤
   は、治具板の金属箔と接する面の周辺端部と金属箔の周
   辺端部を接着させる片面接着剤であることを特徴とする
   請求項１記載の多層構造のプリント配線基板製造方法。
4. 【請求項４】 前記治具板に挟まれる単位積層体を複数
   組積層してなる多層構造の積層体の熱圧着の後に治具板
   を取り出して、その後金属箔端部の接着剤付着部分を切
   断除去することを特徴とする請求項１記載の多層構造の
   プリント配線基板製造方法。
5. 【請求項５】 治具板に挟まれる単位積層体を複数組積
   層してなる多層構造の積層体の最上部と最下部の治具板
   には単位積層体側の片面のみに金属箔を張り合わせるこ
   とを特徴とする請求項１記載の多層構造のプリント配線
   基板製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１記載の製造方法で得られること
   を特徴とする多層構造のプリント配線基板。