JP3732905B2 - 回路基板の製造装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高密度化に伴い、産業用にとどまらず民生用の分野においても、多層基板が強く要望されるようになってきた。このような多層基板では、複数層の回路パターンの間をインナビアホール接続する接続方法および信頼度の高い構造が必要である。
【０００３】
以下に、従来の多層基板の製造方法におけるプリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程（基板用シート製造工程）について説明する。
図２は、従来の多層基板の製造方法におけるプリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程断面図である。プリプレグシート１としては、例えば、不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた内部に空孔を有する複合材からなる基材（以下「アラミド−エポキシシート」という）が用いられる。プラスチックシート２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート（以下「ＰＥＴシート」という）が用いられる。
【０００４】
まず、図２（ａ）に示すように、プラスチックシート（例えばＰＥＴシート）２を、プリプレグシート（例えばアラミド−エポキシシート）１の長さより３０〜５０ｍｍ長くなるように、カッター１２を用いて切断する。例えば、プリプレグシート１は、５００ｍｍ角、厚さ１００〜３００μｍ程度とし、プラスチックシート２は、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した幅５５０ｍｍ、厚さ１０μｍ程度のロール状のシートとする。
【０００５】
次に、図２（ｂ）に示すように、１枚のプリプレグシート１の表裏を２枚のプラスチックシート２の離型剤塗布面で挟持するように重ね合わせて、プレス板１３を用いて加熱加圧を行い接着する。具体的には、プレス板１３を用いて、１００℃，２０Ｋｇ／ｃｍ２で１０分間加熱加圧を行い、プリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２を接着する。プレス板１３は、例えば、５００ｍｍ角で厚さ１ｍｍのステンレス等を用いて構成されている金属板とする。
【０００６】
図２（ｃ）は、以上の工程を経てプリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２が接着されている状態のシート（以下「基板用シート」という）を示している。
【０００７】
次に、この基板用シートを用いて、多層化のベースとなる２層基板を製造する場合の製造工程（２層基板製造工程）について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は、厚さがｔ１であるプリプレグシート（例えばアラミド−エポキシシート）１とプラスチックシート（例えばＰＥＴシート）２とを用いて形成されている基板用シートを示している。
【０００８】
まず、図３（ｂ）に示すように、基板用シートの所定の箇所に、レーザ加工法等を利用して貫通孔１４を形成する。
次に、図３（ｃ）に示すように、貫通孔１４に導電性ペースト１５を充填する。この導電性ペースト１５を充填する方法としては、例えば、貫通孔１４を有する基板用シートを印刷機のテーブル（図示せず）上に設置し、導電性ペースト１５をプラスチックシート２の上から、直接印刷する方法がある。このとき、上面のプラスチックシート２は、印刷マスクとしての役割と、プリプレグシート１の表面の汚染を防止する役割とを果たしている。
【０００９】
次に、図３（ｄ）に示すように、プリプレグシート１の両面からプラスチックシート２を剥離する。この図３（ｄ）に示されるように、プリプレグシート１の貫通孔１４に導電性ペースト１５が充填されたものを中間接続体という。
【００１０】
次に、図３（ｅ）に示すように、プリプレグシート１の両面に、銅箔等の金属箔１６を張り付ける。
次に、図３（ｅ）の状態で加熱加圧を行うことにより、図３（ｆ）に示すように、プリプレグシート１の厚みを圧縮する（ｔ１＞ｔ２）とともに、プリプレグシート１と金属箔１６との接着を行う。そして、プリプレグシート１の表裏に接着された金属箔１６を選択的にエッチングすることにより、回路パターンが形成され、２層基板が得られる。
【００１１】
次に、以上の工程を経て得られた２層基板を用いて、多層基板（ここでは４層基板）を製造する場合の製造工程（多層基板製造工程）について、図４を用いて説明する。
【００１２】
図４（ａ）は、２層基板製造工程によって得られた第一の回路パターン１７（１７ａ，１７ｂ）を有する第一の２層基板１９を示している。また、図４（ｂ）は、２層基板製造工程によって得られた第二の回路パターン１８（１８ａ，１８ｂ）を有する第二の２層基板２０を示している。さらに、図４（ｃ）は、２層基板製造工程（図３（ｄ）まで）によって得られた中間接続体２１を示している。これら、第一の２層基板１９、第二の２層基板２０および中間接続体２１を用いて多層基板（４層基板）を製造する。
【００１３】
まず、図４（ｄ）に示すように、第一の２層基板１９の上に中間接続体２１を重ね、その上に第二の２層基板２０を重ねる。つまり、第一の２層基板１９と第二の２層基板２０とを中間接続体２１を介して重ね合わせる。
【００１４】
次に、図４（ｄ）の状態で加熱加圧を行うことにより、図４（ｅ）に示すように、第一の２層基板１９と第二の２層基板２０とを中間接続体２１を介して接着させるとともに、第一の回路パターン１７ｂと第二の回路パターン１８ａとを、中間接続体２１の導電性ペースト１５によりインナビアホール接続させる。そうすることにより、多層基板が得られる。
【００１５】
以上図２から図４を用いて説明したように、多層基板を製造する際に用いる２層基板を製造する工程においては、プリプレグシート１の表裏に接着されたプラスチックシート２は、プリプレグシート１に貫通孔１４が形成される際に、レーザー加工等によって同時に貫通孔が形成され、その後、導電性ペースト１５印刷時のマスクとして使用され、印刷後は剥離される。したがって、プリプレグシート１面にプラスチックシート２が均一に接着し、レーザー加工時や印刷時に剥離しないことが必須となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術に係る回路基板（２層基板および多層基板）を構成する基板用シートの製造工程においては、プリプレグシートの全面を同時に加熱加圧するために、プラスチックシートとプリプレグシートとの間の空気溜まりを十分に除去できず、プラスチックシートにシワが発生したり、プラスチックシートとプリプレグシートとの密着性にばらつきが生ずることがあった。そうすると、貫通孔を開けた後の導電性ペースト充填時に、導電性ペーストがプリプレグシートとプラスチックシートとの隙間に入り込み貫通孔の径が見かけ上大きくなったり、プリプレグシートに存在する空気溜まりの空間に導電性ペーストが充填され、微細化の妨げとなったり、隣接パターンや隣接貫通孔と短絡する等の問題があった。
【００１７】
そこで、本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、基板用シートを構成するプリプレグシートとプラスチックシートとの接着を、空気溜まりおよびその空気溜まりに起因するシワの発生等をなくして安定して行い、高品質の基板用シートを製造して、高性能、高品質の回路基板を製造することができる回路基板の製造装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の回路基板の製造装置は、プリプレグシートとプラスチックシートとを接着して基板用シートを形成する基板用シート形成部と、前記基板用シートを加工する基板用シート加工部とを有する回路基板の製造装置において、前記基板用シート形成部が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを収容する収容容器と、この収容容器に接続された真空ポンプと、前記プリプレグシートに熱を加える加熱手段と、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加える圧力付加手段とを有し、前記収容容器が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを設置するテーブルと、このテーブルの上に設置された前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを覆うジグとを用いて構成されており、前記ジグが薄板を用いて構成され、前記加熱手段として赤外線ランプが設けられ、前記圧力付加手段として前記薄板の上に金属ローラが設けられており、この金属ローラが、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの一方の端部から他方の端部へ順次圧力を加えながら移動するように設けられていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、前記収容容器に重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを収容した後に、前記真空ポンプを運転して前記収容容器内を真空引きすることにより、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの間に介在する空気を十分に除去することができるため、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの間に空気残りのない（空気残りに起因するシワ等が発生していない）品質の高い基板用シートを得ることができる。
【００２５】
また、前記収容容器が、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを設置するテーブルと、このテーブルの上に設置された前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを覆うジグとを用いて構成されていることが好ましい。また、前記ジグは、金属薄板あるいは耐熱性のある有機材料を用いて構成されていることが好ましい。
【００２６】
さらに、前記収容容器に加熱手段が設けられていることが好ましい。前記加熱手段により前記プリプレグシートを加熱すれば、前記プリプレグシートの樹脂成分を軟化させることが可能となるため、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの密着性をより向上させることができる。前記加熱手段としては、赤外線ランプがあげられる。
【００２７】
また、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加えるための圧力付加手段が設けられていることが好ましい。前記圧力付加手段を設けて、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加えれば、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの密着性をより向上させることができる。
【００２８】
さらに、前記圧力付加手段として前記収容容器の上部に金属ローラが設けられており、この金属ローラが、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの一方の端部から他方の端部へ順次圧力を加えながら移動するように設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを均一に安定して接着することができる。
【００３０】
さらに、以上の回路基板の製造装置において、前記テーブルに加熱手段が設けられていること、前記ジグが耐熱性のある有機材料を用いて構成されていること、および前記金属ローラの外周部が弾性材料によってライニングされていることが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る回路基板を構成する基板用シートの製造方法およびその製造装置の概略を示している。具体的には、プリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程の概略とこの接着工程の際に用いるラミネータのロール構成等とを示している。
【００３２】
基板用シートを構成するプリプレグシート１としては、例えば、不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた内部に空孔を有する複合材からなる基材（以下「アラミド−エポキシシート」という）が用いられる。また、プラスチックシート２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート（以下「ＰＥＴシート」という）が用いられる。本実施形態においては、プリプレグシート１としては、５００ｍｍ角に加工した厚さ１００〜３００μｍのアラミド−エポキシシートを用い、プラスチックシート２としては、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した幅５００ｍｍ、厚さ１０μｍのロール状のＰＥＴシートを用いる。
【００３３】
ラミネータの上下に配置したプラスチックシート取り付けロール３には、ロール状のプラスチックシート２が、離型剤塗布面２ａでプリプレグシート１を狭持するように取り付けられている。
【００３４】
まず、第一ローラ４を回転させることによってプリプレグシート１が第二ローラ５の間に誘導される。第二ローラ５にはプラスチックシート２がプラスチックシート取り付けロール３から供給されている。したがって、第一ローラ４を回転させて第二ローラ５の間に誘導されたプリプレグシート１は、このプラスチックシート２に挟持される形となる。つまり、プリプレグシート１の表裏に、プラスチックシート２の離型剤塗布面２ａが接触する形で重ね合わせられる。
【００３５】
次に、第二ローラ５と第三ローラ６とを回転させることによって、プラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１は、矢印Ａの示す進行方向に移動させる。移動して加熱テーブル７上に配置されたプラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１は、次に所定の温度（例えば１００℃）に加熱される。この加熱の方法としては、プリプレグシート１を均一に加熱するために、上部より赤外線ランプ等を用いて加熱する方法等があげられる。
【００３６】
次に、この位置（加熱テーブル７上）で、プラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１の上部から、金属枠８に厚み０．１ｍｍの金属薄板９を取り付けた真空引きジグ３０をかぶせる。そして、この後、真空引きジグ３０に接続されている真空ポンプ１０を運転することにより、金属枠８内の真空引きを行う。こうすることにより、プリプレグシート１とプラスチックシート２との間の空気溜まりを十分に除去することが可能となる。また、プラスチックシート２が金属薄板９で押し付けられる状態となるため、プラスチックシート２がプリプレグシート１により密着する。ここで、本実施形態においては、真空引きジグ３０を構成する際に、金属薄板９を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、耐熱性有機材料等を用いてもよい。
【００３７】
次に、金属薄板９上に加熱ローラ１１を設置し、この加熱ローラ１１をプリプレグシート１の一方の端部から順次加圧しながら移動させる。こうすることにより、プリプレグシート１とプラスチックシート２とを、より接着させることができる。ここで、加熱ローラ１１としては、金属ローラを用いることが好ましい。また、金属ローラの外周に弾性材料をライニングしたものを用いることが好ましい。
【００３８】
次に、加熱ローラ１１と真空引きジグ３０とを所定の位置に移動させる（加熱テーブル７上から、加熱ローラ１１と真空引きジグ３０とを取り除く）。そして、第三ローラ６を回転させることによって、接着されたプリプレグシート１とプラスチックシート２とを、加熱テーブル７から第三ローラ６へ移動し、新たなプリプレグシート１がプラスチックシート２をともなって加熱テーブル７上に誘導される。
【００３９】
本発明の実施形態に係る回路基板を構成する基板用シートは、以上に説明した製造装置を用いて、以上の製造工程を繰り返すことによって製造される。つまり、第一ローラ４、第二ローラ５および第三ローラ６を用いることによって、プリプレグシート１とプラスチックシート２とが連続して供給されるため、自動的にプリプレグシート１とプラスチックシート２との接着を行い、基板用シートを製造することができる。したがって、自動でほぼ連続接着が可能となり生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、プリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２を接着する工程（基板用シート製造工程）において、加熱テーブル７上でプリプレグシート１およびプリプレグシート１とプラスチックシート２との間を真空引きするとともに、加熱ローラ１１を用いて加熱加圧して接着するので、得られる基板用シートには空気残りによるシワの発生等がなくなり、プリプレグシート１とプラスチックシート２との密着性が向上して、安定した接着状態を得ることができる。
【００４１】
したがって、本実施形態に係る基板用シートを用いて２層基板および多層基板（例えば４層基板）等の回路基板を製造する場合には、基板用シートを構成するプリプレグシート１とプラスチックシート２とは均一に安定して密着（接着）しており、またプリプレグシート１とプラスチックシート２との間には空気溜まり等もないため、基板用シートに貫通孔を形成した後の導電性ペーストの印刷時において、導電性ペーストは貫通孔内に収まる。よって、本実施形態に係る基板用シートを用いれば、プリプレグシート１とプラスチックシート２との間隙に導電性ペーストが入り込むことにより発生する隣接パターンや隣接貫通孔との短絡を防止することができる。多層基板および多層基板のベースとなる２層基板の製造方法については、従来技術と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
なお、本実施形態においては、プリプレグシートとして不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものでもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、所定形状に加工したプリプレグシートを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、所定形状に加工（切断）されていない連続状のものを用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板用シートを構成するプリプレグシートとプラスチックシートとの接着を、空気溜まりおよびその空気溜まりに起因するシワの発生等をなくして安定して行い、高品質の基板用シートを製造して、高性能、高品質の回路基板を製造することが可能である回路基板の製造装置を得ることができる。また、プリプレグシートとプラスチックシートとを自動でほぼ連続して接着することが可能となるため、生産性の向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る基板用シートの製造工程を示す断面図
【図２】従来技術に係る基板用シートの製造工程を示す断面図
【図３】基板用シートを用いて多層化のベースとなる２層基板を製造する際の製造工程を示す断面図
【図４】２層基板を用いて多層基板（４層基板）を製造する際の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
１ プリプレグシート
２ プラスチックシート
２ａ 離型剤塗布面
３ プラスチックシート取り付けロール
４ 第一ローラ
５ 第二ローラ
６ 第三ローラ
７ 加熱テーブル
８ 金属枠
９ 金属薄板
１０ 真空ポンプ
１１ 加熱ローラ
１４ 貫通孔
１５ 導電性ペースト
１６ 金属箔
１７（１７ａ，１７ｂ） 第一の回路パターン
１８（１８ａ，１８ｂ） 第二の回路パターン
１９ 第一の２層基板
２０ 第二の２層基板
２１ 中間接続体
３０ 真空引きジグ
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路基板の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器の小型化、高密度化に伴い、産業用にとどまらず民生用の分野においても、多層基板が強く要望されるようになってきた。このような多層基板では、複数層の回路パターンの間をインナビアホール接続する接続方法および信頼度の高い構造が必要である。
【０００３】
以下に、従来の多層基板の製造方法におけるプリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程（基板用シート製造工程）について説明する。
図２は、従来の多層基板の製造方法におけるプリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程断面図である。プリプレグシート１としては、例えば、不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた内部に空孔を有する複合材からなる基材（以下「アラミド−エポキシシート」という）が用いられる。プラスチックシート２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート（以下「ＰＥＴシート」という）が用いられる。
【０００４】
まず、図２（ａ）に示すように、プラスチックシート（例えばＰＥＴシート）２を、プリプレグシート（例えばアラミド−エポキシシート）１の長さより３０〜５０ｍｍ長くなるように、カッター１２を用いて切断する。例えば、プリプレグシート１は、５００ｍｍ角、厚さ１００〜３００μｍ程度とし、プラスチックシート２は、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した幅５５０ｍｍ、厚さ１０μｍ程度のロール状のシートとする。
【０００５】
次に、図２（ｂ）に示すように、１枚のプリプレグシート１の表裏を２枚のプラスチックシート２の離型剤塗布面で挟持するように重ね合わせて、プレス板１３を用いて加熱加圧を行い接着する。具体的には、プレス板１３を用いて、１００℃，２０Ｋｇ／ｃｍ２で１０分間加熱加圧を行い、プリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２を接着する。プレス板１３は、例えば、５００ｍｍ角で厚さ１ｍｍのステンレス等を用いて構成されている金属板とする。
【０００６】
図２（ｃ）は、以上の工程を経てプリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２が接着されている状態のシート（以下「基板用シート」という）を示している。
【０００７】
次に、この基板用シートを用いて、多層化のベースとなる２層基板を製造する場合の製造工程（２層基板製造工程）について、図３を用いて説明する。
図３（ａ）は、厚さがｔ１であるプリプレグシート（例えばアラミド−エポキシシート）１とプラスチックシート（例えばＰＥＴシート）２とを用いて形成されている基板用シートを示している。
【０００８】
まず、図３（ｂ）に示すように、基板用シートの所定の箇所に、レーザ加工法等を利用して貫通孔１４を形成する。
次に、図３（ｃ）に示すように、貫通孔１４に導電性ペースト１５を充填する。この導電性ペースト１５を充填する方法としては、例えば、貫通孔１４を有する基板用シートを印刷機のテーブル（図示せず）上に設置し、導電性ペースト１５をプラスチックシート２の上から、直接印刷する方法がある。このとき、上面のプラスチックシート２は、印刷マスクとしての役割と、プリプレグシート１の表面の汚染を防止する役割とを果たしている。
【０００９】
次に、図３（ｄ）に示すように、プリプレグシート１の両面からプラスチックシート２を剥離する。この図３（ｄ）に示されるように、プリプレグシート１の貫通孔１４に導電性ペースト１５が充填されたものを中間接続体という。
【００１０】
次に、図３（ｅ）に示すように、プリプレグシート１の両面に、銅箔等の金属箔１６を張り付ける。
次に、図３（ｅ）の状態で加熱加圧を行うことにより、図３（ｆ）に示すように、プリプレグシート１の厚みを圧縮する（ｔ１＞ｔ２）とともに、プリプレグシート１と金属箔１６との接着を行う。そして、プリプレグシート１の表裏に接着された金属箔１６を選択的にエッチングすることにより、回路パターンが形成され、２層基板が得られる。
【００１１】
次に、以上の工程を経て得られた２層基板を用いて、多層基板（ここでは４層基板）を製造する場合の製造工程（多層基板製造工程）について、図４を用いて説明する。
【００１２】
図４（ａ）は、２層基板製造工程によって得られた第一の回路パターン１７（１７ａ，１７ｂ）を有する第一の２層基板１９を示している。また、図４（ｂ）は、２層基板製造工程によって得られた第二の回路パターン１８（１８ａ，１８ｂ）を有する第二の２層基板２０を示している。さらに、図４（ｃ）は、２層基板製造工程（図３（ｄ）まで）によって得られた中間接続体２１を示している。これら、第一の２層基板１９、第二の２層基板２０および中間接続体２１を用いて多層基板（４層基板）を製造する。
【００１３】
まず、図４（ｄ）に示すように、第一の２層基板１９の上に中間接続体２１を重ね、その上に第二の２層基板２０を重ねる。つまり、第一の２層基板１９と第二の２層基板２０とを中間接続体２１を介して重ね合わせる。
【００１４】
次に、図４（ｄ）の状態で加熱加圧を行うことにより、図４（ｅ）に示すように、第一の２層基板１９と第二の２層基板２０とを中間接続体２１を介して接着させるとともに、第一の回路パターン１７ｂと第二の回路パターン１８ａとを、中間接続体２１の導電性ペースト１５によりインナビアホール接続させる。そうすることにより、多層基板が得られる。
【００１５】
以上図２から図４を用いて説明したように、多層基板を製造する際に用いる２層基板を製造する工程においては、プリプレグシート１の表裏に接着されたプラスチックシート２は、プリプレグシート１に貫通孔１４が形成される際に、レーザー加工等によって同時に貫通孔が形成され、その後、導電性ペースト１５印刷時のマスクとして使用され、印刷後は剥離される。したがって、プリプレグシート１面にプラスチックシート２が均一に接着し、レーザー加工時や印刷時に剥離しないことが必須となる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術に係る回路基板（２層基板および多層基板）を構成する基板用シートの製造工程においては、プリプレグシートの全面を同時に加熱加圧するために、プラスチックシートとプリプレグシートとの間の空気溜まりを十分に除去できず、プラスチックシートにシワが発生したり、プラスチックシートとプリプレグシートとの密着性にばらつきが生ずることがあった。そうすると、貫通孔を開けた後の導電性ペースト充填時に、導電性ペーストがプリプレグシートとプラスチックシートとの隙間に入り込み貫通孔の径が見かけ上大きくなったり、プリプレグシートに存在する空気溜まりの空間に導電性ペーストが充填され、微細化の妨げとなったり、隣接パターンや隣接貫通孔と短絡する等の問題があった。
【００１７】
そこで、本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、基板用シートを構成するプリプレグシートとプラスチックシートとの接着を、空気溜まりおよびその空気溜まりに起因するシワの発生等をなくして安定して行い、高品質の基板用シートを製造して、高性能、高品質の回路基板を製造することができる回路基板の製造装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の回路基板の製造装置は、プリプレグシートとプラスチックシートとを接着して基板用シートを形成する基板用シート形成部と、前記基板用シートを加工する基板用シート加工部とを有する回路基板の製造装置において、前記基板用シート形成部が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを収容する収容容器と、この収容容器に接続された真空ポンプと、前記プリプレグシートに熱を加える加熱手段と、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加える圧力付加手段とを有し、前記収容容器が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを設置するテーブルと、このテーブルの上に設置された前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを覆うジグとを用いて構成されており、前記ジグが薄板を用いて構成され、前記加熱手段として赤外線ランプが設けられ、前記圧力付加手段として前記薄板の上に金属ローラが設けられており、この金属ローラが、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの一方の端部から他方の端部へ順次圧力を加えながら移動するように設けられていることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、前記収容容器に重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを収容した後に、前記真空ポンプを運転して前記収容容器内を真空引きすることにより、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの間に介在する空気を十分に除去することができるため、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの間に空気残りのない（空気残りに起因するシワ等が発生していない）品質の高い基板用シートを得ることができる。
【００２５】
また、前記収容容器が、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを設置するテーブルと、このテーブルの上に設置された前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを覆うジグとを用いて構成されていることが好ましい。また、前記ジグは、金属薄板あるいは耐熱性のある有機材料を用いて構成されていることが好ましい。
【００２６】
さらに、前記収容容器に加熱手段が設けられていることが好ましい。前記加熱手段により前記プリプレグシートを加熱すれば、前記プリプレグシートの樹脂成分を軟化させることが可能となるため、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの密着性をより向上させることができる。前記加熱手段としては、赤外線ランプがあげられる。
【００２７】
また、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加えるための圧力付加手段が設けられていることが好ましい。前記圧力付加手段を設けて、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加えれば、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの密着性をより向上させることができる。
【００２８】
さらに、前記圧力付加手段として前記収容容器の上部に金属ローラが設けられており、この金属ローラが、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの一方の端部から他方の端部へ順次圧力を加えながら移動するように設けられていることが好ましい。このような構成とすることにより、前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを均一に安定して接着することができる。
【００３０】
さらに、以上の回路基板の製造装置において、前記テーブルに加熱手段が設けられていること、前記ジグが耐熱性のある有機材料を用いて構成されていること、および前記金属ローラの外周部が弾性材料によってライニングされていることが好ましい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る回路基板を構成する基板用シートの製造方法およびその製造装置の概略を示している。具体的には、プリプレグシートとプラスチックシートとの接着工程の概略とこの接着工程の際に用いるラミネータのロール構成等とを示している。
【００３２】
基板用シートを構成するプリプレグシート１としては、例えば、不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた内部に空孔を有する複合材からなる基材（以下「アラミド−エポキシシート」という）が用いられる。また、プラスチックシート２としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートシート（以下「ＰＥＴシート」という）が用いられる。本実施形態においては、プリプレグシート１としては、５００ｍｍ角に加工した厚さ１００〜３００μｍのアラミド−エポキシシートを用い、プラスチックシート２としては、片面にＳｉ系の離型剤を塗布した幅５００ｍｍ、厚さ１０μｍのロール状のＰＥＴシートを用いる。
【００３３】
ラミネータの上下に配置したプラスチックシート取り付けロール３には、ロール状のプラスチックシート２が、離型剤塗布面２ａでプリプレグシート１を狭持するように取り付けられている。
【００３４】
まず、第一ローラ４を回転させることによってプリプレグシート１が第二ローラ５の間に誘導される。第二ローラ５にはプラスチックシート２がプラスチックシート取り付けロール３から供給されている。したがって、第一ローラ４を回転させて第二ローラ５の間に誘導されたプリプレグシート１は、このプラスチックシート２に挟持される形となる。つまり、プリプレグシート１の表裏に、プラスチックシート２の離型剤塗布面２ａが接触する形で重ね合わせられる。
【００３５】
次に、第二ローラ５と第三ローラ６とを回転させることによって、プラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１は、矢印Ａの示す進行方向に移動させる。移動して加熱テーブル７上に配置されたプラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１は、次に所定の温度（例えば１００℃）に加熱される。この加熱の方法としては、プリプレグシート１を均一に加熱するために、上部より赤外線ランプ等を用いて加熱する方法等があげられる。
【００３６】
次に、この位置（加熱テーブル７上）で、プラスチックシート２で挟持されたプリプレグシート１の上部から、金属枠８に厚み０．１ｍｍの金属薄板９を取り付けた真空引きジグ３０をかぶせる。そして、この後、真空引きジグ３０に接続されている真空ポンプ１０を運転することにより、金属枠８内の真空引きを行う。こうすることにより、プリプレグシート１とプラスチックシート２との間の空気溜まりを十分に除去することが可能となる。また、プラスチックシート２が金属薄板９で押し付けられる状態となるため、プラスチックシート２がプリプレグシート１により密着する。ここで、本実施形態においては、真空引きジグ３０を構成する際に、金属薄板９を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、耐熱性有機材料等を用いてもよい。
【００３７】
次に、金属薄板９上に加熱ローラ１１を設置し、この加熱ローラ１１をプリプレグシート１の一方の端部から順次加圧しながら移動させる。こうすることにより、プリプレグシート１とプラスチックシート２とを、より接着させることができる。ここで、加熱ローラ１１としては、金属ローラを用いることが好ましい。また、金属ローラの外周に弾性材料をライニングしたものを用いることが好ましい。
【００３８】
次に、加熱ローラ１１と真空引きジグ３０とを所定の位置に移動させる（加熱テーブル７上から、加熱ローラ１１と真空引きジグ３０とを取り除く）。そして、第三ローラ６を回転させることによって、接着されたプリプレグシート１とプラスチックシート２とを、加熱テーブル７から第三ローラ６へ移動し、新たなプリプレグシート１がプラスチックシート２をともなって加熱テーブル７上に誘導される。
【００３９】
本発明の実施形態に係る回路基板を構成する基板用シートは、以上に説明した製造装置を用いて、以上の製造工程を繰り返すことによって製造される。つまり、第一ローラ４、第二ローラ５および第三ローラ６を用いることによって、プリプレグシート１とプラスチックシート２とが連続して供給されるため、自動的にプリプレグシート１とプラスチックシート２との接着を行い、基板用シートを製造することができる。したがって、自動でほぼ連続接着が可能となり生産性の向上を図ることができる。
【００４０】
以上のように本実施形態によれば、プリプレグシート１の表裏にプラスチックシート２を接着する工程（基板用シート製造工程）において、加熱テーブル７上でプリプレグシート１およびプリプレグシート１とプラスチックシート２との間を真空引きするとともに、加熱ローラ１１を用いて加熱加圧して接着するので、得られる基板用シートには空気残りによるシワの発生等がなくなり、プリプレグシート１とプラスチックシート２との密着性が向上して、安定した接着状態を得ることができる。
【００４１】
したがって、本実施形態に係る基板用シートを用いて２層基板および多層基板（例えば４層基板）等の回路基板を製造する場合には、基板用シートを構成するプリプレグシート１とプラスチックシート２とは均一に安定して密着（接着）しており、またプリプレグシート１とプラスチックシート２との間には空気溜まり等もないため、基板用シートに貫通孔を形成した後の導電性ペーストの印刷時において、導電性ペーストは貫通孔内に収まる。よって、本実施形態に係る基板用シートを用いれば、プリプレグシート１とプラスチックシート２との間隙に導電性ペーストが入り込むことにより発生する隣接パターンや隣接貫通孔との短絡を防止することができる。多層基板および多層基板のベースとなる２層基板の製造方法については、従来技術と同様であるため、説明を省略する。
【００４２】
なお、本実施形態においては、プリプレグシートとして不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものでもよい。
【００４３】
また、本実施形態においては、所定形状に加工したプリプレグシートを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、所定形状に加工（切断）されていない連続状のものを用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板用シートを構成するプリプレグシートとプラスチックシートとの接着を、空気溜まりおよびその空気溜まりに起因するシワの発生等をなくして安定して行い、高品質の基板用シートを製造して、高性能、高品質の回路基板を製造することが可能である回路基板の製造装置を得ることができる。また、プリプレグシートとプラスチックシートとを自動でほぼ連続して接着することが可能となるため、生産性の向上を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る基板用シートの製造工程を示す断面図
【図２】従来技術に係る基板用シートの製造工程を示す断面図
【図３】基板用シートを用いて多層化のベースとなる２層基板を製造する際の製造工程を示す断面図
【図４】２層基板を用いて多層基板（４層基板）を製造する際の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
１ プリプレグシート
２ プラスチックシート
２ａ 離型剤塗布面
３ プラスチックシート取り付けロール
４ 第一ローラ
５ 第二ローラ
６ 第三ローラ
７ 加熱テーブル
８ 金属枠
９ 金属薄板
１０ 真空ポンプ
１１ 加熱ローラ
１４ 貫通孔
１５ 導電性ペースト
１６ 金属箔
１７（１７ａ，１７ｂ） 第一の回路パターン
１８（１８ａ，１８ｂ） 第二の回路パターン
１９ 第一の２層基板
２０ 第二の２層基板
２１ 中間接続体
３０ 真空引きジグ
Claims (4)
- プリプレグシートとプラスチックシートとを接着して基板用シートを形成する基板用シート形成部と、前記基板用シートを加工する基板用シート加工部とを有する回路基板の製造装置において、前記基板用シート形成部が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを収容する収容容器と、この収容容器に接続された真空ポンプと、前記プリプレグシートに熱を加える加熱手段と、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとに圧力を加える圧力付加手段とを有し、前記収容容器が、重ね合わせられた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを設置するテーブルと、このテーブルの上に設置された前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとを覆うジグとを用いて構成されており、前記ジグが薄板を用いて構成され、前記加熱手段として赤外線ランプが設けられ、前記圧力付加手段として前記薄板の上に金属ローラが設けられており、この金属ローラが、重ね合わされた前記プリプレグシートと前記プラスチックシートとの一方の端部から他方の端部へ順次圧力を加えながら移動するように設けられていることを特徴とする回路基板の製造装置。
- 前記テーブルに加熱手段が設けられている請求項１に記載の回路基板の製造装置。
- 前記薄板が金属あるいは耐熱性のある有機材料を用いて構成されている請求項１に記載の回路基板の製造装置。
- 前記金属ローラの外周部が弾性材料によってライニングされている請求項１に記載の回路基板の製造装置。
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