JP2002141664A - 多層プリント基板及びシート接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート接着剤による多層プリント基板の積層
や接着において、孔やキャビティー等、接着剤流出禁止
領域への接着剤流出を防止する方法を提供する。 【解決手段】 シート接着剤１を加工する際、熱により
切り口に硬化層８を作り、予め壁を形成し、プリント基
板の積層や接着による樹脂成分の流出を抑制する。さら
に高信頼性をもって流出を抑える方法として、前記方法
に追加して、接着剤流出禁止領域の周りに接着剤流出防
止壁９を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多層プリント基
板及びシート接着剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の基板の高密度化に伴い、チップ等
の表面実装部品の搭載やパターン形状の立体化が要求さ
れている。そこで、貫通孔や留まり孔、そして階段状の
キャビティーを有する多層プリント基板が用いられるよ
うになっている。この貫通孔や留まり孔には給電用ピン
を通したり、キャビティーには半田付けによる部品の実
装をするため、接着剤流出を禁止する場所がある。

【０００３】図７は、従来方法によって基板を積層する
場合の接着剤流出状態を説明する図であり、（ａ）は積
層前、（ｂ）は積層後の状態である。図において、１は
シート接着剤、２は基板、３は孔部、４は接着剤流出部
である。

【０００４】厚さ約0.1mmの例えばガラス繊維を補強材
として含んだ導電性エポキシフィルム製のシート接着剤
１を任意の２層からなる基板２に挟み、加圧積層する
と、孔部３の上方へ接着剤樹脂分が図７（ｂ）の接着剤
流出部４のように流れ出し、接着剤流出禁止領域への接
着剤流れ出しが問題となっていた。

【０００５】また図８は、従来方法によって基板とシャ
ーシをシート接着剤で接着する場合の接着剤流出状態を
説明する図であり、（ａ）は積層前、（ｂ）は積層後で
ある。図において、５は金属シャーシ、６は非導通パタ
ーン、７は既導通パターンであり、１、２、４は図７と
同一のものである。

【０００６】シート接着剤１を任意の２層からなる基板
２に挟み、加圧積層すると、孔部３の上方へ接着剤樹脂
分が接着剤流出部４のように流れ出し、接着剤流出禁止
領域への接着剤流れ出しが問題となっていた。

【０００７】シート接着剤１を基板２と金属シャーシ５
に挟んで加圧接着するとき、シート接着剤１が導電性の
場合は、導電性フィラーが接着剤樹脂成分と一緒にな
り、非導通パターン６が導通があってはいけない既導通
パターン７との間に、図８（ｂ）の接着剤流出部４のよ
うに、シート接着剤１が非導通パターン６を包むように
流れ出すために、非導通パターン６と既導通パターン７
との間に電気が流れ、ショートするという問題も発生す
る。

【０００８】これらの問題を解決するための対策とし
て、プレス圧力の均一化や多層フィルムを使用した加圧
方法、さらに溝の形成等がある。しかし、プレス圧力を
均一化したり多層フィルムを使用するだけでは、接着剤
の流出量を安定させることはできない。また、溝を形成
するには基板やシャーシを彫る必要があるが、電気特性
上の問題から全ての基板やシャーシを加工することがで
きず、全てに適用できないという理由から適した方法で
はなかった。

【０００９】さらに、流出した接着剤樹脂成分の除去に
はホットナイフ等を用いて、顕微鏡を覗きながらの手作
業にて修正作業をおこなっていたが、基板の高精細化、
高密度化が進むに連れ、作業が困難となっており、導体
パターンや基材に損傷を与える可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は以上の問題
を解決する為になされたものであり、多層基板の積層や
基板の金属シャーシとの接着において、貫通孔、留まり
孔、キャビティー等、接着剤流出禁止領域への接着剤流
出を防止し、要求接着範囲をしっかり接着することによ
り、電気特性の向上、流出樹脂分除去作業の排除による
作業の効率化、キャビティー部にあるランドへの半田付
け信頼性の向上を目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明の多層プリン
ト基板は、複数の孔を有する多層プリント基板におい
て、前記多層プリント基板の任意の２層間に設けらる導
電性のシート接着剤と、前記２層間に存在する任意の孔
と前記シート接着剤の貫通孔の間に設けられる接着剤流
出防止壁とを具備したものである。

【００１２】また、第２の発明の多層プリント基板は、
前記接着剤流出防止壁として、前記２層の一方または双
方の平板上でシート接着剤側へ向けて凸設するようにし
たものである。

【００１３】第３の発明の多層プリント基板は、前記接
着剤流出防止壁として、レジストを使用して凸設するよ
うにしたものである。

【００１４】また、第４の発明の多層プリント基板は、
上記記接着剤流出防止壁として、ドーナツ状の固体を使
用して凸設するようにしたものである。

【００１５】第５の発明の多層プリント基板は、多層プ
リント基板の任意の２層間に複数の貫通孔を有する導電
性のシート接着剤を設け、さらに前記シート接着剤の貫
通孔の外周部に硬化層を形成したものである。

【００１６】第６の発明のシート接着剤は、複数の孔を
有する多層プリント基板の任意の２層間に設けられる、
複数の貫通孔を有する導電性のシート接着剤において、
前記シート接着剤の貫通孔の外周部に硬化層を形成した
ものである。

【００１７】第７の発明のシート接着剤は、前記貫通孔
の外周部を硬化させるようにしたものである。

【００１８】また、第８の発明のシート接着剤は、前記
貫通孔の外周部を、薬品処理により硬化させるようにし
たものである。

【００１９】第９の発明のシート接着剤は、前記貫通孔
の外周部を、ホットナイフを使用して熱加工により硬化
するようにしたものである。

【００２０】また、第１０の発明のシート接着剤は、前
記貫通孔の外周部を、治具を熱してシート接着剤に押し
付けることにより硬化するようにしたものである。

【００２１】第１１の発明のシート接着剤は、前記貫通
孔の外周部を、レーザ光を照射して穴加工するととも
に、硬化させるようにしたものである。

【００２２】また、第１２の発明のシート接着剤は、前
記貫通孔の外周部を、レーザ光を照射して穴加工する際
に、被加工物の下にフッ素樹脂シートを敷いて加工する
ようにしたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づき、本発明の実施について詳細に説明する。本
実施例においては、４層の多層プリント基板を金属シャ
ーシに接着することを想定している。

【００２４】図１は、本発明の積層または接着したプリ
ント基板を説明するための図面であり、８は硬化層、９
は接着剤流出防止壁であり、１〜３は図７と、５〜６は
図８と同一のものである。

【００２５】図１（ａ）はシート接着剤の硬化層と接着
剤流出防止壁との二重壁により流出を防止する方法の断
面図である。シート接着剤１の加工で形成された硬化層
８と、基板２または金属シャーシ５上に形成された接着
剤流出防止壁９がせき止め用の壁となり、孔部３や非導
通パターン６へのシート接着剤１の樹脂成分流出を防止
する構造になっている。

【００２６】図１（ｂ）は、シート接着剤１の貫通孔の
周辺に形成された硬化層８のみで流出を抑制できること
を説明する面図である。シート接着剤１が２枚の基板２
の間に内挿されて、２枚の基板２をシート接着材１で硬
化させて接合するために基板２が加圧された場合にも、
シート接着剤１に形成された硬化層８により、孔部３へ
接着剤１が流れ出ないようにできる。ここで、シート接
着剤１に形成された硬化層８はシート接着剤１の貫通孔
とシート接着剤の間に内設されて、接着剤流出防止壁と
しての役割を担うことが可能になる。

【００２７】図１（ｃ）は、接着剤流出防止壁のみでシ
ート接着剤の樹脂成分流出を防止する方法の断面図であ
る。２枚の基板２の一方または両方に、基板２の上に凸
設した接着剤流出防止壁９が予め形成され、シート接着
剤１の貫通孔の内径は基板２の上に凸設された接着剤流
出防止壁９の外径より大きく内設できる構造になってい
る。基板２が加圧された場合にも、シート接着剤１に形
成された硬化層８により、孔部３へ接着剤１が流れ出な
いようにできる

【００２８】図２は本発明の切り口を硬化させるように
したシート接着剤を説明するための図面であり、１は図
７と、８は図１と同一のものである。

【００２９】シート接着剤１をレーザ光、カッター、ル
ーター等を使用して必要形状に切断し、その切り口の外
周部に硬化層８を形成する。

【００３０】硬化層８の加工方法としては、レーザ光の
照射熱を利用したレーザ加工、薬品の反応熱を利用した
薬品加工、ホットナイフを使用した熱加工、仕上がり幅
が硬化層になる治具を熱してシート接着剤に押し付ける
型加工などがある。次に、硬化層形成のために、レーザ
光の照射熱を利用した場合の加工について説明する。

【００３１】図３は、シート接着剤をレーザ加工する様
子を説明する図面であり、１０はレーザ光、１１は平
板、１２はレーザ加工機のテーブル、１３はフッ素樹脂
シートであり、１は図７と、８は図１と同一のものであ
る。

【００３２】シート接着剤１に硬化層８を形成する加工
にレーザ光１０を使用する場合は、その照射熱により接
着剤樹脂成分が溶融し、被加工物の下に敷いているアク
リル板等の平板１１やレーザ加工機のテーブル１２に接
着剤が貼り付き、離型が困難になり、微細加工をしたシ
ート接着剤が破れる可能性がある。

【００３３】それを防止し、レーザ加工歩留まりを向上
させることを目的として、レーザ光１０の照射熱によ
り、切り口の樹脂成分が溶融し、下にひいている平板１
１やレーザ加工機のテーブル１２にシート接着剤１が貼
り付くのを防止するため、シート接着剤１と平板１１ま
たはレーザ加工機のテーブル１２の間にフッ素樹脂シー
ト１３を敷いて加工を行うことが有効である。

【００３４】また、フッ素樹脂シートを用いた接着剤レ
ーザ加工法により、接着剤の貼り付きによる破損を防止
し、歩留まりを向上させることができ、更なる被加工物
の微細加工が可能になる。

【００３５】図４は、本発明の基板に接着剤流出防止壁
を凸設した時の平面図でり、１４はキャビティーであ
り、２、３は図７と、９は図１と同一のものである。

【００３６】ここでは、接着剤流出防止壁９をレジスト
により基板上に凸設する方法について説明する。接着剤
流出防止壁９の幅は、内径が孔部６に、また、内辺がキ
ャビティー１４に出来上った時に内設するように露光用
フィルムやマスクを製作する。

【００３７】先ず、基板２の全面にレジスト材を塗布ま
たは印刷することにより露光用フィルムを製作する。ま
たはラミネートすることにより製作することも可能であ
る。次に、この露光用フィルムを基板２に重ねて使用し
て、その全面に対して露光した後に、現像処理を経て焼
き締めを行う。以上の工程によりレジストによる必要形
状の接着剤流出防止壁９を基板２に凸設することができ
る。接着剤の流れ出しを防止するために、接着剤流出防
止壁９の厚さは、シート接着剤１の厚さとほぼ同じにな
るように成形する。

【００３８】図５は、切り口を硬化させたシート接着剤
と、接着剤流出防止壁を凸設した基板とを重ね合わせた
図面でる。１は図７と、８、９は図１と同一のものであ
る。図において、シート接着剤１の切り口である硬化層
８が接着剤流出防止壁９と重ならないように少し大き目
に加工する。また、流れやすい接着剤等、必要であれ
ば、セットバックを付けて、さらに大きくシート接着剤
１を加工する。

【００３９】図６は、基板を積層する場合の構成であ
り、１５はプレス治具の板、１６は緩衝材、１７は離型
シートであり、１〜３は図７と、８〜９は図１と同一の
ものである。

【００４０】プレス治具の板１５上に加圧力を均一にす
るための緩衝材１６、基板の離型をよくするための離型
シート１７を敷く。そして、基板２、切り口に硬化層８
を形成したシート接着剤１、孔部３の周りに接着剤流出
防止壁９を形成した基板２ではさみ、下部と同様に離型
シート１７、緩衝材１６、プレス治具の板１５を配置
し、ヒートプレス等の加圧、加熱方法を用いて積層す
る。

【００４１】プリント基板の接着において、接着剤流出
禁止領域への接着剤樹脂分の流出を防止し、要求接着範
囲を確実に接着することにより、電気特性の向上、流出
樹脂分除去作業の排除による作業の効率化、シート接着
剤の加工時間短縮、キャビティー部にあるランドへの半
田付け信頼性の向上を容易に奏し得る。

【００４２】これらの方法により、シート接着剤の樹脂
成分流出を抑えることが可能となり、品質のよいプリン
ト基板を得ることが可能となる。

【００４３】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
るので、多層プリント基板の接着において、電気特性の
向上、流出樹脂分除去作業の排除による作業の効率化、
シート接着剤の加工時間短縮、キャビティー部にあるラ
ンドへの半田付け信頼性の向上を容易に奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の積層または接着した多層プリント基
板を説明するための図面である。

【図２】 本発明の切り口を硬化させるようにしたシー
ト接着剤を説明するための図面である。

【図３】 シート接着剤をレーザ加工する様子を説明す
る図面である。

【図４】 本発明の基板に接着剤流出防止壁を凸設した
時の平面図である。

【図５】 切り口を硬化させたシート接着剤と、接着剤
流出防止壁を凸設した基板とを重ね合わせた図面であ
る。

【図６】 基板を積層する場合の構成図である。

【図７】 従来方法によって基板を積層する場合の接着
剤流出状態を説明する図である。

【図８】 従来方法によって基板とシャーシをシート状
導電性接着剤で接着する場合の接着剤流出状態を説明す
る図である。

【符号の説明】

１ シート接着剤、２ 基板、３ 孔部、４ 接着剤流
出部、５ 金属シャーシ、 ６ 非導通パターン、７
既導通パターン、８ 硬化層、９ 接着剤流出防止壁、
１０ レーザ光、１１ 平板、１２ レーザ加工機のテ
ーブル、１３フッ素樹脂シート、１４ キャビティー、
１５ プレス治具の板、１６ 緩衝材、１７ 離型シー
ト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳生 秀美 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5E346 AA02 AA12 AA15 AA16 AA29 AA32 AA41 AA45 BB20 CC02 CC08 CC31 DD02 EE08 EE12 FF01 FF45 GG15 GG28 HH07 HH32

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の孔を有する多層プリント基板にお
   いて、前記多層プリント基板の任意の２層間に設けらる
   導電性のシート接着剤と、前記２層間に存在する任意の
   孔と前記シート接着剤の貫通孔の間に設けられる接着剤
   流出防止壁とを具備することを特徴とする多層プリント
   基板。
2. 【請求項２】 前記接着剤流出防止壁として、前記２層
   の一方または双方の平板上でシート接着剤側へ向けて凸
   設するようにしたことを特徴とする請求項１記載の多層
   プリント基板。
3. 【請求項３】 前記接着剤流出防止壁として、レジスト
   を使用して凸設するようにしたことを特徴とする請求項
   ２記載の多層プリント基板。
4. 【請求項４】 前記接着剤流出防止壁として、ドーナツ
   状の固体を使用して凸設するようにしたことを特徴とす
   る請求項２記載の多層プリント基板。
5. 【請求項５】 複数の孔を有する多層プリント基板にお
   いて、前記多層プリント基板の任意の２層間に複数の貫
   通孔を有する導電性のシート接着剤を設け、さらに前記
   シート接着剤の貫通孔の外周部に硬化層を形成したこと
   を特徴とする多層プリント基板。
6. 【請求項６】 複数の孔を有する多層プリント基板の任
   意の２層間に設けられる、複数の貫通孔を有する導電性
   のシート接着剤において、前記シート接着剤の貫通孔の
   外周部に硬化層を形成したことを特徴とするシート接着
   剤。
7. 【請求項７】 前記貫通孔の外周部を硬化させるように
   したことを特徴とする請求項６記載のシート接着剤。
8. 【請求項８】 前記貫通孔の外周部を、薬品処理により
   硬化させるようにしたことを特徴とする請求項７記載の
   シート接着剤。
9. 【請求項９】 前記貫通孔の外周部を、ホットナイフを
   使用して熱加工により硬化するようにしたことを特徴と
   する請求項７記載のシート接着剤。
10. 【請求項１０】 前記貫通孔の外周部を、治具を熱して
    シート接着剤に押し付けることにより硬化するようにし
    たことを特徴とする請求項７記載のシート接着剤。
11. 【請求項１１】 前記貫通孔の外周部を、レーザ光を照
    射して穴加工するとともに、硬化させるようにしたこと
    を特徴とする請求項７記載のシート接着剤。
12. 【請求項１２】 前記貫通孔の外周部を、レーザ光を照
    射して穴加工する際に、被加工物の下にフッ素樹脂シー
    トを敷いて加工するようにしたことを特徴とする請求項
    １１記載のシート接着剤。