JP2003188493A - 回路基板の製造方法 - Google Patents

回路基板の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱プレス成型時の加圧の均圧性を維持し、高
品質な回路基板を製造することのできる、積層構成を提
供する。 【解決手段】 キャリアプレート10上に複数個の製品
部分2aが金属板7を介して複数段に積層され、さらに
最外層がダミー板8を介して、製品部分2aの数だけ分
割されたクッション材9にて挟持されて1つの積層構成
物1を形成している。この積層構成物1を上部熱盤およ
び下部熱盤によって加熱加圧する回路基板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱プレス装置を用
いて行う回路基板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器の小型化・高密度化に伴
って、電子部品を搭載する回路基板も従来の片面基板か
ら両面、多層基板の採用が進み、より多くの回路を基板
上に集積可能な高密度回路基板の開発が行われている。
【0003】また、回路の設計ルールの微細化に伴い、
回路を形成する金属箔の厚みを薄くして、微細な配線パ
ターンの形成をし易くしたり、携帯機器への適用に伴っ
て回路基板の重量を軽くすることが重要となっている。
【0004】特に多層の回路基板においては、従来の回
路基板の比較して回路の設計ルールは微細なものとな
り、より微細な回路を形成する加工技術や、層間の回路
あるいはスルホールおよびビアホールの位置合わせ技術
さらには微細な接続ピッチで層間を接続する技術の開発
が続けられている。
【0005】以下に、従来の熱プレス装置を用いた多層
の回路基板の製造方法について説明する。
【0006】図4は従来の回路基板の製造方法における
積層構成を示す図であり、(a)は積層構成物形成工
程、(b)は熱プレス工程、(c)は積層構成物解体工
程を示している。
【0007】まず図4(a)の積層構成物の形成工程に
ついて説明する。
【0008】積層構成物積層工程では、キャリアプレー
ト10上に離型フィルム6で挟まれたプレス前の製品部
分2aが金属板7を介して複数段に積層され、さらに最
外層がダミー板8を介してクッション材9で挟持される
ように積層されて1つの積層構成物1を形成している。
【0009】なお、プレス前の製品部分2aは、両面に
回路を形成した内層材5の両側に、繊維を織布あるいは
不織布に加工し熱硬化性樹脂を含浸した半硬化状態のい
わゆるBステージ化したプリプレグ3と、銅はく4を載
置して形成している。
【0010】次に、形成された複数個の積層構成物は図
4(b)の熱プレス工程に搬送される。
【0011】図4(b)の熱プレス工程では、この搬送
された複数個の積層構成物1がキャリアプレートごと複
数段に積み重ねられて上部熱盤12aと下部熱盤12b
の間に挿入される。
【0012】また、上部熱盤12aおよび下部熱盤12
bは、それぞれ上部断熱板16aおよび下部断熱板16
bを介して上部固定盤14および下部可動盤15に固定
されている。
【0013】これにより上部および下部熱盤12a,1
2b間に挿入された積層構成物1は下部熱盤12bが油
圧シリンダ13にて上方へ駆動されることにより、積層
構成物1は上部および下部熱盤12a,12bに挟み込
まれて加熱加圧される。
【0014】この熱プレス装置11での加熱加圧プロセ
スを通常熱プレス工程と呼び、この工程によりBステー
ジ状態のプリプレグ樹脂3は、溶融硬化することにより
銅はく4、内層材5と接着され、多層の回路積層板とし
て成型される。
【0015】熱プレス工程を終了した積層構成物1は、
図4(c)の積層構成物解体工程に搬送され、具体的に
は図示していないがキャリアプレート10ごとに取り出
され、上から順にクッション材9、ダミー板8、金属板
7が取り除かれ、プレス後の製品部分2bがその両面に
離型フィルム6が付着した状態で複数個のプレス後の製
品部分2bが取り出され、さらに、製品部分2bから離
型フィルム6を剥離することにより、製品部分2bが得
られる。
【0016】これらの工程を経て得られた熱プレス後の
製品部分2bは、その後、最外層に所望の回路を形成す
るための回路形成工程、及びソルダーレジストの絶縁層
の形成工程等を経て、多層の回路基板として完成する。
【0017】ここで、上述した熱プレス工程に用いられ
る一般的な熱プレス装置11の動作について説明する。
【0018】熱プレスの成型時の加熱条件は、上部およ
び下部熱盤12a,12bを加圧しながら温度を180
度〜230度と昇温し、一定時間保持した後、室温まで
降温していくのが一般的である。
【0019】ここで上下クッション材9の役割は、回路
基板の成型時に上部および下部熱盤12a,12b間に
積層構成物1を挟み込んだ際に、製品部分2aへの圧力
が均一に加わるようにするためのものであり、これによ
り上部及び下部熱盤12a,12bおよびキャリアプレ
ート10の面内のばらつきを吸収し、製品部分2aへ加
わる面内の圧力を均一にするものである。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部お
よび下部熱盤12a,12bを加圧しながら温度を18
0度〜230度に昇温したとき、クッション材9は加圧
加熱されることにより形状変化が生じる。
【0021】その際、図3(a)に示すように1枚のク
ッション材9の面上に複数枚の製品部分2aが置かれた
ときに、図3(b)に示すように製品部分2aの間に位
置するクッション材9が凸状に形状変化する。
【0022】このため、形状変化したままのクッション
材9を使用した状態で油圧シリンダー13で加熱加圧す
ると、油圧シリンダー13の中心から外への分散の力が
加わることになり、結果として製品部分2aにかかる圧
力が不均一となる。
【0023】この不具合は、クッション材9の使用回数
及び使用時間が多くなるほど、顕著となる。
【0024】この対処法としては、従来構造の熱プレス
装置を2〜3ヶ月に一度、感圧紙(プレスケール)等に
てプレス均圧性を確認し、圧力ばらつきが規定値外にな
ると、上下クッション材9の交換を行う必要があり、コ
スト性が悪いものであった。
【0025】特に近年の回路基板では、回路のインピー
ダンスを所望の値に制御したり、薄型の電子機器に使用
するために基板の板厚の許容公差を小さくすることが要
望されており、この要望に対して、圧力ばらつきの規定
値を厳しく管理すると、煩雑に上下クッション材9の交
換が必要となり、メンテナンス性が非常に悪いものであ
った。
【0026】本発明は、上記従来の課題を解決し、熱プ
レス成型時の加圧の均圧性をより正確にかつ簡単に維持
し、高品質な回路基板を提供するために、熱プレス工程
における回路基板の製造方法を提供することを目的とす
る。
【0027】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、製品部分がクッション材で挟持された積層
構成を持つ積層構造物を、上下に位置する熱盤で加熱・
加圧する熱プレス装置において、上記クッション材が、
製品部分の数だけ、分割されている事を特徴とする積層
構成を用いて回路基板を積層し製造することである。
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数の製品部分の上下を金属板で挟持し、その上下
を分割された複数のクッション材で挟持して積層構成物
を構成し、それを加熱加圧することを特徴とする回路基
板の製造方法というもので、製品部分の数に分割された
クッション材を使用することによって、熱プレス時にお
いて高温高加圧条件下にて発生するクッション材の変形
を緩和することができる。これにより均一な加圧が可能
となり、フラットで厚みの精度が高い回路基板を提供で
き、さらに生産性の向上をも図ることができる。
【0029】本発明の請求項2に記載の発明は、クッシ
ョン材は、製品部分と同数に分割されていることを特徴
とする請求項1に記載の回路基板の製造方法というもの
で、製品部分の数に応じたクッション材を使用すること
によって個々の製品部分を確実に積層、加熱加圧するこ
とができ、回路基板の品質のバラツキを低減し、併せて
生産性の向上をも図ることができる。
【0030】本発明の請求項3に記載の発明は、クッシ
ョン材の寸法は、製品部分より大であることを特徴とす
る請求項1に記載の回路基板の製造方法というもので、
製品部分の全域を均一に加圧することができ、製品部分
内における品質のバラツキを低減することができる。
【0031】本発明の請求項4に記載の発明は、分割さ
れた個々のクッション材の挟持する位置は、各々の製品
部分の位置する上下に対応し、製品部分の両端部からそ
れに対応するクッション材の両端部までの長さが等しい
ことを特徴とする請求項1に記載の回路基板の製造方法
というもので、製品部分の両側を含めて全域を均一に加
圧することができるため、製品部分内における品質のバ
ラツキを低減することができる。
【0032】本発明の請求項5に記載の発明は、分割さ
れた個々のクッション材の挟持する位置は、隣のクッシ
ョン材と一定範囲の間隔を設けたことを特徴とする請求
項4に記載の回路基板の製造方法というもので、クッシ
ョン材の変形を緩和するとともに、隣に位置する他のク
ッション材への影響を防ぐことによって、クッション材
の寿命を高め、これにより使用回数が増すことに伴う、
回路基板の品質のバラツキを低減させることができる。
【0033】本発明の請求項6に記載の発明は、製品部
分は、導通孔を有する内層材の両側に、層間接続用の貫
通孔を有する半硬化状態のプリプレグと、最外層に銅は
くを載置した構成であることを特徴とする請求項1に記
載の回路基板の製造方法というもので、内層材の両面の
導通接続、あるいは内層材と外層との導通接続を有する
IVH(インナービアホール)構造の多層の回路基板に
おいて、均一な加熱加圧をすることによって、導通接続
の信頼性を安定させることができるという作用を有す
る。
【0034】本発明の請求項7に記載の発明は、貫通孔
には導電性ペーストが充填されていることを特徴とする
請求項6に記載の回路基板の製造方法というもので、特
にIVH(インナービアホール)構造の多層の回路基板
において、導通抵抗値の安定を図ることができるという
作用を有する。
【0035】(実施の形態)以下本発明の実施の形態に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【0036】図1は本発明の実施の形態における回路基
板の製造方法の積層構成を示す図である。
【0037】まず図1の積層構成について説明する。
【0038】キャリアプレート10上に離型フィルム6
で挟まれたプレス前の複数の製品部分2aの上下を金属
板7で挟持し、それを離型フィルム6を介して複数段に
積層し、その最上下にダミー板8を介してクッション材
9で挟持して積層される1つの積層構成物1を形成す
る。
【0039】なお、プレス前の製品部分2aは、両面に
回路を形成した内層材5の両側に、ガラス繊維やアラミ
ド繊維を織布あるいは不織布に加工し熱硬化性樹脂を含
浸した半硬化状態でかつ貫通孔に導電性ペーストが充填
されたプリプレグ3と、銅はく4を外層に載置して形成
している。
【0040】この製品部分2aの数にあわせて、クッシ
ョン材9を分割して配置しており、各々の製品部分の配
置された位置の上下に対応する位置に設置する構成を採
用することが本実施の形態の特徴である。
【0041】この構成により加熱加圧時の製品部分2a
間へのクッション材9の形状変化を緩和することがで
き、製品部分2aに均一な圧力を加えることが可能とな
り、フラットで厚みの精度が高い製品を提供できる。
【0042】また、複数の製品部分を同時に加圧するこ
とができるため生産の向上をも図ることができる。
【0043】図2に本発明の回路基板の製造方法におけ
る製品部分2aとクッション材9との位置関係を示す。
【0044】クッション材9の大きさは製品部分2aよ
りも大きく、AとBを10mm〜15mmの範囲内で同じ長
さにすることで、製品部分2aの両側を含めて全域への
圧力を均一に加えることができる。したがって製品部分
2a内における品質のバラツキを低減することができ
る。
【0045】また、分割された隣に位置するクッション
材9の隙間Cは5mm〜10mmの一定範囲の間隔を設ける
とクッション材9の変形に対し有効である。
【0046】これにより、クッション材の変形を緩和す
るとともに、隣に位置する他のクッション材への影響を
防ぐことによって、クッション材の寿命を高め、これに
より使用回数が増すことに伴う、回路基板の品質のバラ
ツキを低減させることができる。
【0047】以上の本発明の構成および作用・効果をま
とめると以下の通りとなる。
【0048】まず、製品部分2aをクッション材9で挟
持した状態で、加熱加圧されることにより、製品部分2
aの外側に向かってクッション材9は変形しようとす
る。この時、製品部分2aが複数個あると、製品部分2
a間へのクッション材9の変形が大きくなる。これはゴ
ム製の弾力性を有するクッション材等を複数回使用する
場合において、使用回数が増える程、変形が大きくな
る。
【0049】これを解決するために本発明は、複数個の
製品部分2aに対してクッション材9を同数に分割する
ことにより、製品部分2a間への変形を緩和することが
できる。このことより、製品部分2aへの圧力を均一に
加えることができる。
【0050】また、クッション材9の変形を解消するこ
とにより、クッション材9そのものの寿命を延ばすこと
ができる。
【0051】次に、製品部分2aへの均圧性は、特に薄
板基板または微細パターンなどの多層の積層板の成形性
に大きく寄与する。均圧性に起因する不具合の内容とし
ては、内層材の回路の凹凸による厚み差やプリプレグ樹
脂の埋まり性などがある。
【0052】また、内層と最外層、あるいは内層材が導
通孔を有するIVH(インナービアホール)構造の多層
板においては、層間の回路あるいはIVHの位置あわ
せ、及び微細な接続ピッチで層間を接続する技術が求め
られており、製品部分2aへの均圧性は、層間の位置あ
わせ及び層間接続に重要な影響を与える。貫通孔に導電
性ペーストを充填し、層間接続を図るIVH構造の多層
の回路基板においては、導通抵抗値の安定という点から
特に重要である。
【0053】したがって、このような多層の回路基板を
提供するために、本発明の回路基板の製造方法を用いる
ことは、産業上の利用価値が大であるといえる。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明の積層構成は、複数
の製品部分と同数にクッション材を分割する構成によ
り、クッション材の変形を緩和し、製品部分への圧力を
均一に加えることができる。
【0055】これにより回路基板の品質の安定を図るこ
とができ、併せて生産性の向上をも図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における回路基板の製造方
法の積層構成を示す図
【図2】本発明の回路基板の製造方法における製品部分
とクッション材との位置関係を示す図
【図3】従来の回路基板の製造方法における積層構成を
示す図
【図4】従来の回路基板の製造方法における積層工程を
示す図
【符号の説明】 1 積層構成物 2a プレス前の製品部分 2b プレス後の製品部分 3 プリプレグ 4 銅はく 5 内層材 6 離型フィルム 7 金属板 8 ダミー板 9 クッション材 10 キャリアプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/46 H05K 3/46 Y Fターム(参考) 5E317 AA24 BB01 BB11 BB12 CC25 5E346 AA26 AA32 AA43 AA60 CC04 CC05 CC06 CC08 CC32 DD02 DD12 DD31 EE01 EE09 FF01 FF04 FF18 GG28 HH21 HH31

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の製品部分の上下を金属板で挟持
    し、その上下を分割された複数のクッション材で挟持し
    て積層構成物を構成し、それを加熱加圧することを特徴
    とする回路基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 クッション材は、製品部分と同数に分割
    されていることを特徴とする請求項1に記載の回路基板
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 クッション材の寸法は、製品部分より大
    であることを特徴とする請求項1に記載の回路基板の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 分割された個々のクッション材の挟持す
    る位置は、各々の製品部分の位置する上下に対応し、製
    品部分の両端部からそれに対応するクッション材の両端
    部までの長さが等しいことを特徴とする請求項1に記載
    の回路基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 分割された個々のクッション材の挟持す
    る位置は、隣のクッション材と一定範囲の間隔を設けた
    ことを特徴とする請求項4に記載の回路基板の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 製品部分は、導通孔を有する内層材の両
    側に、層間接続用の貫通孔を有する半硬化状態のプリプ
    レグと、最外層に銅はくを載置した構成であることを特
    徴とする請求項1に記載の回路基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 貫通孔には導電性ペーストが充填されて
    いることを特徴とする請求項6に記載の回路基板の製造
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008243889A (ja) * 2007-03-26 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 配線基板の製造方法及び配線基板
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CN113130459A (zh) * 2020-01-15 2021-07-16 东贝光电科技股份有限公司 微型led发光装置及其制造方法

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