JP3813823B2 - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層プリント配線板の製造方法に関し、詳しくは多層プリント配線板の内層を形成する複数の配線板とプリプレグ（層間接着材）とを内層用配線板として交互に積層し、当該内層用配線板を仮止め（仮固定）して多層プリント配線板を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＩＣチップ、抵抗、コンデンサ等の表面実装用電子部品の小型化に伴い、これらを実装するプリント配線板も高密度化が要求されて多層化されるものが多い。これによって４層・６層等の多層プリント配線板、さらに層数が多く最大では５０層にも及ぶ多層プリント配線板が使用される例もある。多層プリント配線板は表裏２層の外部に露出した導体外層と、数層の露出しない導体内層で構成されている。
【０００３】
多層プリント配線板の（絶縁）基板材料としては熱硬化性のガラス・エポキシ樹脂の使用が主流であり、また、ガラス・ポリイミド樹脂、ガラス・ＢＴ樹脂等の耐熱樹脂も使用され、導体材料としては、例えば、厚さ１８μｍ程度の銅箔が使用される。多層プリント配線板を製造する場合、内層用配線板としての両面配線板・露出導体外層用の銅箔およびプリプレグが用いられる。プリプレグはガラス繊維にエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸したもので、加熱・加圧して熱硬化させて隣接した両面配線板・銅箔などと接着する。両面配線板は、熱硬化済みのプリプレグの表裏に２枚の銅箔が（熱硬化と同時に）接着されたものである。
【０００４】
多層プリント配線板の製造法として、一例として以下に６層の多層プリント配線板の製造方法を説明する。６層の多層プリント配線板とは２層の露出している最外層と４層の露出しない内層との合計６層の導体層を有するものである。以下、図７〜図９を参照して多層プリント配線板の一般的な製造方法の概略を説明する。
【０００５】
図７（ａ）に６層の多層プリント配線板の平面形の一例を示し、図７（ｂ）にこの多層プリント配線板の材料の配列順序を断面図として模式的に示している。図７（ａ）の一点鎖線で示す３４は、最終製品として切り出される多層プリント配線板の形状である。同時に加工する取り数（図では６個）から外周に余裕を見込んで材料のサイズが定められ、所定のサイズの両面配線板、銅箔、プリプレグが用意される。これらの材料は個別に加工された後、図７（ｂ）に示すように表層の銅箔３３、ガイド穴なしのプリプレグ３６、両面配線板３１、ガイド穴付きのプリプレグ３２、両面配線板３１、ガイド穴なしのプリプレグ３６、表層の銅箔３３と積層され、加熱加圧して各プリプレグを熱硬化させ、それによって隣接する材料が全て接着され１枚の多層プリント配線板となる。
【０００６】
内層の導体層は両面配線板の表裏の銅箔に形成されている。所定のサイズに切断された両面配線板３１、３１に少なくとも２個のガイド穴３５、３５が所定の位置に設けられる。次に、このガイド穴３５、３５を基準として全面に貼られた感光性ドライフィルムをネガパターンに従って露光し、２枚の両面配線板３１、３１の両面に貼られた銅箔から導体として不必要な部分を溶解除去（エッチング）してパターンが形成される。両面配線板３１、３１にパターンが形成された後、プリプレグとの密着性を増すための粗面化処理（一般に黒化処理といわれる）が施される。
【０００７】
複数枚のエッチング済みの内層用の両面配線板を重ねて、それぞれの配線板の導体部に形成されたパターンの位置関係を正しく揃えることをレイアップ（Ｌａｙｕｐ）と称する。一般に内層板溶着機と称される機械がこの作業に使用される。図８はこの内層板溶着機の主要部の構造を模式的に示したもので、図８（ａ）は上から見た平面図を、図８（ｂ）は溶着ヘッド付近を断面図として示している。内層板溶着機はプリプレグを点状に加熱加圧する上下一対の溶着ヘッド６７Ｕ、６７Ｌを複数組（図８においては６組）備えている。
【０００８】
内層板溶着機のフレーム（図示せず）に固定されたＣ型架６０の上部にエアシリンダ６３Ｕが固着され、その上下に移動するアクチュエータの先端に溶着ヘッド６７Ｕが取り付けられている。溶着ヘッド６７Ｕを覆ったヒータ６８Ｕで溶着ヘッド６７Ｕは、例えば２８０〜３００℃の温度に保たれている。
【０００９】
また、この内層板溶着機は、上述の両面配線板をレイアップするための治具板兼用のパレット５６を備えている。このパレット５６に植設されたガイドピン５７、５７の径および位置は、上述した両面配線板３１、３１に穿設されたガイド穴３５、３５に対応している。図８（ｂ）に示すように、パレット５６に植設されたガイドピン５７、５７に１枚の両面配線板３１のガイド穴３５、３５を挿通させてパレット５６上に載置する。次に、ガイド穴３５、３５が設けられていて両面配線板３１と同一の外形寸法に形成されたプリプレグ３２を両面配線板３１の上に載置する。さらに、２枚目の両面配線板３１のガイド穴３５、３５を挿通させてプリプレグ３２上に載置する。２枚の両面配線板３１、３１の導体パターンはガイドピン５７、５７にガイド穴３５、３５を挿通させることによって揃えられ、内層用配線板３８（２枚の両面配線板３１、３１およびプリプレグ３２）としてレイアップされる。
【００１０】
ここで、上下１対の溶着ヘッド６７Ｕ、６７Ｌは互いに反対方向に垂直に動き、２枚の両面配線板３１、３１を上下から押え、プリプレグ３２を加熱加圧する。プリプレグ３２の溶着ヘッド６７Ｕ、６７Ｌに押えられた部分の熱硬化が幾分進行し、２枚の両面配線板３１、３１は６箇所においてプリプレグ３２を介して接着固定される。そのため、内層用配線板３８はパレット５６から取外してもレイアップ状態は保たれ、レイアップ後の仮止め（仮固定）が完了する。
【００１１】
仮止めされた内層用配線板３８は、次に、加熱加圧用のホットプレスにセットされる。図９はホットプレスの工程を模式的に描いたものであり、図９（ａ）は内層用配線板、プリプレグおよび銅箔が図７（ｂ）に示す構成で数組ホットプレスに同時にセットされた状態を、図９（ｂ）は内層用配線板の詳細を示す拡大図である。ホットプレス本体７０に下加熱加圧板７１が固定され、上加熱加圧板７２は上下移動可能に本体７０に支持されて、上下の加熱加圧板７２、７１の間に挟まれた内層用配線板を加熱加圧するようにされている。
【００１２】
多層プリント配線板を構成する数組の材料（３９）が下加熱加圧板７１の上に順に載置される。各組の多層プリント配線板３９は、図９（ｂ）に示すように、始めに最外層の銅箔３３が載置される。銅箔３３の外周の大きさは一般に両面配線板３１よりも２０〜４０ｍｍ程度大きいものが用いられる。その上にプリプレグ３６（ガイド穴なし）、さらに上述のレイアップされた内層用配線板３８、その上にプリプレグ３６、最後に最外層の銅箔３３が載置される。これで６層の多層プリント配線板を構成する各複数組の材料（３９）が揃い、その配列は図９（ｂ）に示され、各々の多層プリント配線板は図７（ｂ）の配列と同一となる。この上にステンレス製の仕切り板７３が載置されて仕切られている。
【００１３】
仕切り板７３の上に、別の多層プリント配線板の材料（３９）が載置され、さらに仕切り板７３、別の１組の多層プリント配線板の材料と、順に１０〜２０組の多層プリント配線板の材料（３９）が重ねられる。複数の多層プリント配線板の材料（３９）はホットプレスの上下の加熱加圧板７１、７２に挟まれ、同時に加熱加圧される。プリプレグが熱硬化して上下の銅箔や両面配線板と接着され、セットされた数組の多層プリント配線板はホットプレスの１回の工程で熱硬化され接着される。
【００１４】
この後、内層板のパターンに対応した（例えば、Ｘ線穴開け機により内層板に設けられたガイド穴マークを透視して）ガイド穴が新たに設けられ、このガイド穴を基準として最外層の導体パターンのエッチング、スルーホールの穴開け加工が行なわれる。ガイド穴を基準として最外層の導体パターンが形成されるので、この最外層の導体パターンは内層に形成された導体パターンと位置関係が保たれる。さらに、めっき工程、防錆処理等が施された後、ルーター等の機械加工で、複数個取りの場合は単一配線板に分割され、所要の外周形状に加工されて多層プリント配線板が完成する。
【００１５】
以上、一般的な多層プリント配線板の製造手順を説明したが、図９（ｂ）に示されているように、最外層の銅箔に隣接して置かれた上下２枚のプリプレグ３６、３６は図８に示した内層板溶着機による外周固定が行なわれていない。内層板溶着機が使用される以前は、レイアップするのにプリプレグを溶融溶着する代わりに、多層プリント配線板材料の外周近くをハトメ、タッカ等の金属部品で仮止めする方法も使われたが、これら金属部品は厚さ方向に多層プリント配線板の表面よりも突出することが多いので、ホットプレス工程で加熱加圧板７１、７２や仕切り板７３に傷をつけやすく、これらの板のハトメ、タッカ等の金属部品による傷を研磨したり、ハトメ、タッカ等の位置に逃げ加工を要したりする等の欠点を有するので内層板溶着機の使用が多くなっている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のホットプレスの加熱加圧によるプリプレグの熱硬化（接着）工程では、最外層の銅箔に隣接して置かれた外周固定されていない上下２枚のプリプレグがホットプレスの上下の加熱加圧板や仕切り板の表面において平行にずれ動いてしまうという問題があった。これはホットプレスの加熱加圧板や仕切り板のわずかな傾きにより、ホットプレスの加圧力が加熱加圧板や仕切り板の表面に平行な分力を生ずるためと考えられる。プリプレグの移動は最外層の銅箔の破損や接着不良等、最終的に製品となる多層プリント配線板の不良原因の一つとなる。
【００１７】
そこで、従来では、溶着ヘッドを用いて上述の２枚の（外側の）プリプレグを仮止めすることが考えられていた（特開平12-294936）が、仮止め位置が多層プリント配線板の平面周辺部よりも内側に設定されており、配線レイアウトとの関係で溶着形状に制限が加えられる、あるいは、配線レイアウト内部に溶着用の逃げ部を設ける必要があった。また、多層プリント配線板の層数が多い場合には、当然厚みが厚くなり、溶着ヘッドの加熱加圧が各層間のプリプレグに伝わりにくくなり、仮止めを十分に行なう、すなわち、ホットプレスに耐え得るようにするために溶着時間を長く設定する必要があり、これは作業のサイクルタイムを長くしてしまうものであった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決するために、本発明は、多層プリント配線板の内層を形成する複数の配線板とプリプレグとを内層用配線板として交互に積層する工程と、 内層用配線板を溶着ヘッドで加熱加圧することによって各プリプレグを溶融させ、板端から流出させ、融合させて内層用配線板を仮止めする工程とを含む多層プリント配線板の製造方法である。
【００１９】
また、プリプレグが溶着ヘッドに溶着することを防止する溶着防止部材を介して内層用配線板を溶着ヘッドで加熱加圧するのが好ましい。
【００２０】
また、内層用配線板の加熱加圧後、プレス手段によって内層用配線板の加熱加圧部位表面を押圧成形する工程を含むことが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明に係る多層プリント配線板の製造方法を実施するための内層板溶着機１の外観斜視図、図２（ａ）は内層板溶着機１の内部配置の平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ線で切断した溶着ユニット１１の配置を示す断面図である。なお、以降、上下１対設けられるものについては上側に「Ｕ」、下側に「Ｌ」を付することとし、上下両側を示す場合には「Ｕ」「Ｌ」を付さないこととする。例えば、上側溶着ユニットは「１１Ｕ」、下側溶着ユニットは「１１Ｌ」となる。図３は溶着ユニット１１の斜視図である。図４（ａ）は溶着ユニット１１の平面図であってベース１２Ｕを透視して描いたものであり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線で切断し、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ線で切断したそれぞれの断面図を示している。図１〜図４に記入されたＸＹＺ等の符号を付けた矢印は、Ｘ方向がパレット６Ｕ、６Ｌの移動する方向を、Ｚ方向が垂直方向を示しており、作業者が機械の操作位置を表す白抜きの矢印８の上に矢の方向を向いて立ったとき、Ｘが左右方向、Ｙが前後方向となる。
【００２２】
内層板溶着機１の筐体２の左側でプリプレグの数箇所を溶融溶着する。通常はカバー３で覆われているが、図１ではカバー３の外形を１点鎖線にて示している。４は制御盤であり、筐体２に取り付けられている。一対のガイドレール５、５がＸ方向に沿って筐体２に固定され、ガイドレール５、５に彫られた上下２本の溝にそれぞれ上パレット６Ｕと下パレット６Ｌが挿入されて、図示しない駆動機構により、交互に右側の両面配線板セット位置と左側の溶融溶着位置の間を往復して、図２に示されている治具板７に載置された図示されてない内層用配線板３７（図５において後述）を運搬する。
【００２３】
上下パレット６Ｕ、６Ｌはまったく同形に作られており、例えば、金属製平板に貫通部６Ｕａ、６Ｌａ（図２においては３対）が設けられ、後述する溶着ユニット１１の溶着ヘッド１７Ｕは勿論、溶着ヘッド１７Ｌも内層用配線板３７に当接可能になっている。ステンレス鋼板等で作られた治具板７、７がパレット６Ｕ、６Ｌに取り付けられ、この治具板７には所定位置に少なくとも２個のガイドピン７ａ、７ａが植設されていて、内層用配線板３７のガイド穴３５に挿入され、内層用配線板３７のレイアップが行なわれる。治具板７の大きさは種々あって、内層用配線板３７のサイズに従って交換可能としてある。
【００２４】
筐体２の左側に移動フレーム９、９が設けられ、これは図示しないサーボモータによって駆動されてＹ方向に移動できる。移動フレーム９に取り付けられている各３個のＣ型架１０は、手動または図示しないサーボモータによりＸ方向に単独または６個同時に移動できる。Ｃ型架１０の上部には溶着ユニット１１Ｕが、下部に溶着ユニット１１Ｌがそれぞれ固定され、溶着ヘッド１７Ｕと溶着ヘッド１７Ｌの先端が（同一ＸＹ座標で）対向配置されている（図３参照）。溶着ヘッド１７Ｕと溶着ヘッド１７Ｌの先端が内層用配線板３７の種々の大きさに対応して、その指定の溶着位置になるように、移動フレーム９とＣ型架１０を移動可能となっている。
【００２５】
次に、図３、図４を参照して、溶着ユニット１１の詳細を説明する。Ｃ型架１０の上部に固着されたベース１２Ｕに３本のエアシリンダ１３Ｕ、１９Ｕ、２６Ｕが固定されている。溶着ヘッド１７ＵをＺ方向に移動させる溶着ヘッド用エアシリンダ１３Ｕのアクチュエータ１３Ｕａの先端に溶着ヘッドベース１４Ｕが水平に取り付けられている。溶着ヘッドベース１４Ｕの後端に植設されたスライドバー１５Ｕが、ベース１２Ｕに固定された案内パイプ１６Ｕの孔に滑合しているので、溶着ヘッドベース１４Ｕは回転しないよう保持される。溶着ヘッドベース１４Ｕの前端に溶着ヘッド１７Ｕが固定され、円筒形のヒータ１８Ｕが溶着ヘッド１７Ｕの外側に嵌められて、溶着ヘッド１７Ｕは２８０〜３００℃程度の温度に保たれている。
【００２６】
エアシリンダ１９Ｕのアクチュエータ１９Ｕａの先端にリールベース２０Ｕが固定されている。リールベース２０Ｕに形成された溝２０Ｕａにベース１２Ｕに植えられた案内棒２０Ｕｂが係合して、リールベース２０Ｕの回転を防止している。リールベース２０Ｕに２個のテープリール２１Ｕ、２２Ｕが回転自在に支持され、テープリール２１Ｕは巻上げモータ２４Ｕの出力軸に直結され、巻上げモータ２４Ｕが回転すればテープリール２１Ｕも回転する。
【００２７】
内層用配線板３７の表面がプリプレグである構成でも不具合がないように、溶着ヘッド１７へのプリプレグ付着防止のための溶着防止部材であるテープ２５Ｕがテープリール２２Ｕの軸に巻つけられ、このテープ２５Ｕの端は引き出され、案内ローラ２３Ｕ、２３Ｕに掛けられた後、テープリール２１Ｕに固定されている。溶着ヘッド１７Ｕが下降すると、案内ローラ２３Ｕ、２３Ｕの間にあるテープ２５Ｕに溶着ヘッド１７Ｕの先端部分が当たり、この部分のテープ２５Ｕを押し下げながら下降してテープ２５Ｕを介して内層用配線板３７を押圧する。溶着ヘッド１７Ｕの内層用配線板３７に対する当接位置Ｐを図３に示す。エアシリンダ１９Ｕのアクチュエータ１９Ｕａは、溶着ヘッド１７Ｕが下がる時に、前もって内層用配線板３７の表面近くにテープ２５Ｕを移動させ、溶着ヘッド１７Ｕが下がって内層用配線板３７を押圧するときに、テープ２５Ｕが無理なく溶着ヘッド１７Ｕの先端の動きに従うようにする。溶着作業が終わって溶着ヘッド１７Ｕが上昇すると、前記の巻上げモータ２４Ｕによりテープリール２１Ｕが間欠的に回転し、ほぼ一定長さずつテープ２５Ｕはテープリール２１Ｕに巻き取られる。
【００２８】
エアシリンダ２６Ｕのアクチュエータ２６Ｕａの先端にプレス手段であるポイントプレス２７Ｕが固定されている。ポイントプレス２７Ｕの材質は金属、硬質のプラスチック等であり、上述したテープ２５等を用いることなくプリプレグの付着を防止するため、表面にテフロンコーティング等の処理がなされている。ポイントプレス２７Ｕの内層用配線板３７との当接面の外径は溶着ヘッド１７Ｕの径より十分大きくされている。ポイントプレス２７（２７Ｕ、２７Ｌ）は、後に詳述するが、内層用配線板３７の最外層がプリプレグである場合に、最外層のプリプレグ表面に溶着ヘッド１７（１７Ｕ、１７Ｌ）によって加熱加圧した際に溶着ヘッド１７の先端外周に沿ってできる突起を押して沈み込ませる、すなわち最外層のプリプレグ表面を平坦に整形するものである。溶着ヘッド１７Ｕとポイントプレス２７Ｕの距離（図４（ｂ）に示された距離Ｄ）は全ての溶着ユニット１１（１１Ｕ、１１Ｌ）で同一とされている。図示していないサーボ機構により、全てのＣ型架１０がＸ方向に距離Ｄだけ移動し、ポイントプレス２７（２７Ｕ、２７Ｌ）は溶着ヘッド１７Ｕの先端によって加熱加圧された位置（ＸＹ座標）に来る。エアシリンダ２６Ｕのアクチュエータ２６Ｕａが下降すれば、ポイントプレス２７Ｕは内層用配線板３７の表面に付いた突起を押し込む、すなわち平坦化させることができる。
【００２９】
図５に従って、内層用配線板３７を説明する。内層用の両面配線板３１は図７に示されたものと同一構造のものが用いられている。内層板溶着機１の溶着ユニット１１Ｕ、１１Ｌはテープ２５を備えていることにより、プリプレグ３２が表面に配置された内層用配線板３７であっても、レイアップ後の溶融溶着を行なうことができる。すなわち、図５（ｃ）に示すように外側に（ガイド穴付きの）プリプレグ３２を持つ内層用配線板３７をレイアップして仮止めすることできる。
【００３０】
内層板溶着機１でのレイアップ作業を工程順に説明する。作業に必要な治具板７はすでに上下パレット６Ｕ、６Ｌに固定されている。多層プリント配線板の内層を構成する両面配線板３１とガイド穴付きのプリプレグ３２がセットされている。図２で示すように、下パレット６Ｌは筐体２の左端にあり、上パレット６Ｕが作業者定位置である矢印８の前にあるとする。作業者は上パレット６Ｕ上の治具板７のガイドピン７ａ、７ａにプリプレグ３２をガイド穴３５、３５を挿通させて、治具板７上に載置する。次に両面配線板３１、プリプレグ３２、両面配線板３１、プリプレグ３２と計５枚をいずれもガイド穴３５、３５にガイドピン７ａ、７ａ挿通しながら重ねる。治具板７上の両面配線板３１の導体パターンがレイアップ状態に揃えられた後、図示しないスタートボタンを押すと、内層用配線板３７を載置した上パレット６ＵはＸ軸に沿って左方に動いて溶着作業位置に移動する。同時に下パレット６Ｌは右方に動いて作業者の前に戻ってくる。引き続き、次の作業に備えるため、作業者は下パレット６Ｌ上の治具板７に内層用配線板３７の載置を行なう。図２（ｂ）は上述の状態を示している。
【００３１】
ここで、上下の溶着ユニット１１Ｕ、１１Ｌによりプリプレグの加熱加圧が行なわれる。図示しない制御回路に制御され、エアシリンダ１９Ｕが作動し、リールベース２０Ｕが移動し、内層用配線板３７の表面近傍に案内ローラ２３、２３の間にあるテープ２５が近づく。次に、エアシリンダ１３Ｕが作動して溶着ヘッド１７Ｕが下降し、テープ２５が溶着ヘッド１７Ｕの先端とプリプレグ３２の表面の間に挟まれたまま、プリプレグ３２を加熱加圧する。
【００３２】
同ＸＹ座標にある溶着ヘッド１７Ｌは上昇して、下からテープ２５Ｌを介して最下層のプリプレグ３２を押圧する。パレット６Ｕと６Ｌではパスラインが３０ｍｍ程度異なるので、上述の制御回路からパレットによって内層用配線板３７の高さが指定され、上下の溶着ヘッド１７Ｕ、１７Ｌで押圧されたとき内層用配線板３７が水平に保たれるように、一対の溶着ヘッド１７Ｕ、１７Ｌの（Ｚ方向の）移動量がコントロールされている。
【００３３】
１対の溶着ヘッド１７Ｕ、１７Ｌでプリプレグ３２を溶融溶着させる際に、プリプレグ３２に付いてしまう突起を、ポイントプレス２７Ｕ、１７Ｌで押圧して突起を沈めるのが望ましい。この効果の詳細説明は後述するが、全ての溶着ユニット１１Ｕ、１１Ｌの溶着ヘッド１７Ｕ、１７Ｌとポイントプレス２７Ｕ、１７Ｌの距離は図４（ｂ）に示す符号Ｄに統一されているので、図示しないサーボモータにより全てのＣ型架１０を距離Ｄだけ移動してポイントプレス２７Ｕをアクチュエータ２６Ｕａにより降下させればポイントプレス２７の先端でプリプレグの突起を押圧して、平坦化することができる。以上でレイアップ工程は終了する。
【００３４】
次の内層用配線板３７の載置を終わった作業者がスタートボタンを押すと、仮止めされた内層用配線板３７の載置された上パレット６Ｕが右方に動いて作業者の前に戻り、下パレット６Ｌが左方に動いて次のレイアップ作業が開始される。上パレット６Ｕから仮止めされた内層用配線板３７が取り除かれ、また新たな内層用配線板３７を載置する。このように作業が続けられる。
【００３５】
ここで、一般に、黒化処理された導体層は非常に傷つきやすく、多層プリント配線板の製造過程で黒化処理された導体層が露出していると、導体部分の取り扱いと保護は時間をかけて慎重に行なう必要がある。上述してきた例の場合、仮止めされた内層用配線板３７の最外層はプリプレグ３２の層であって導体層が表面には存在しない場合であり、導体層がプリプレグで覆われて露出していないため、次工程のホットプレスにセットするまでの運搬やセット時の取り扱いは、導体層が表面に存在する場合に比べて非常に楽になる。
【００３６】
テープ２５（２５Ｕ、２５Ｌ）は、テフロンテープなどが理想的だが、ある程度の強度と耐熱性がある普通の紙で十分実用となる。油等を含浸させた特殊な紙はプリプレグの黒化を招く場合がある。テープ２５を巻き取る際にプリプレグに接した面を内側にする等の配慮をすれば、黒化した粉末を落とさなくて済むため好ましい。
【００３７】
図６において、内層用配線板３７の仮止め方法の詳細を説明する。図６（ａ）に示すように、上下１対の溶着ヘッド１７（１７Ｕ、１７Ｌ）の先端当接部を内層用配線板３７の板端から一部はみ出させた状態で内層用配線板３７に対して当接させて、内層用配線板３７を加熱加圧する（図３に示す溶着ヘッド１７Ｕの内層用配線板３７に対する当接位置Ｐを参照）。図６は、溶着ヘッド１７の先端当接部を半分だけ内層用配線板３７に当接させ、残り半分を内層用配線板３７の端部からはみ出させている場合の例である。内層のプリプレグ３２が軟化する頃は、同図（ｂ）のように柔らかくなった外側のプリプレグ３２は、溶着ヘッド１７が当接している部分において、溶着ヘッド１７の形状にそって沈み込み、また、溶着ヘッド１７の周囲に盛り上がる。逆に、溶着ヘッド１７が当接していない、すなわち溶着ヘッド１７がはみ出している部分は、溶融したプリプレグ３２が溶け出した状態となって他層のプリプレグ３２と融合した状態となる。これにより、内層用配線板３７が仮止めされる。
【００３８】
すなわち、内層用配線板３７を溶着ヘッド１７で加熱加圧することによって各プリプレグ３２が溶融し、内層用配線板３７の板端から流出し、内層用配線板３７の外周縁部で融合して内層用配線板３７が仮止めされる。このため、溶着ヘッド１７の加熱加圧時の熱が両面配線板を介して（経て）伝導されるのみではなく、内層用配線板３７の端部から流出した（溶け出た）プリプレグ３２からも熱が伝導されるので溶着時間の短縮を図ることが可能である。また、溶着防止部材であるテープ２５が介在されているため、溶着ヘッド１７で直接加熱されたプリプレグが軟化して溶着ヘッド１７に糸状になってこびり付いたり、また黒く炭化して微細な粉末となったりしてしまうことを防止可能である。
【００３９】
なお、溶着ヘッド１７を内層用配線板３７の端部からはみ出させる量（度合い）については上述のように半分の場合に限らず、内層用配線板３７の厚み等を考慮して、溶着ヘッド１７の先端が当接する面積を大きくする等の調整を適宜行なえばよい。
【００４０】
上述のような溶着ヘッド１７による加熱加圧によってプリプレグ３２が溶融して溶着ヘッド１７の周囲で盛り上がるだけでなく、溶着ヘッド１７による加熱加圧後に、溶着ヘッド１７が上昇する時に溶着ヘッド１７の上昇につられてプリプレグ３２が溶着ヘッド１７の周囲で盛り上がって突起となることもある。それらプリプレグ３２の元の表面より突出した突起は、その外側に貼られる銅箔とプリプレグ３２との部分的な接着不良の原因となる可能性があり、排除が必要とされる。図６（ｃ）に示すように、ポイントプレス２７（２７Ｕ、２７Ｌ）によるプレス工程で押圧成形する。この工程は、盛り上がったプリプレグ３２がまだ柔らかい間に、ポイントプレス２７で突起を押し込み、全体として平坦または若干の凹部として上述の不具合に対処するものである。溶着ヘッド１７で加熱加圧した直後であれば、ポイントプレス２７の平らな先端で万遍なく押すことで、局所的な突起を排除することが可能である。
【００４１】
上述してきたように、内層用配線板３７の仮止めとしてプリプレグ３２で溶着された内層用配線板３７の外周縁部は、最終工程で完成した多層プリント配線板を１個ごとに切り離したときに、不要部分として切除される箇所である。
【００４２】
なお、溶着ユニット１１を構成する溶着ヘッド１７、テープ２５およびポイントプレス２７を駆動する方法は多様である。例えば、テープ２５の形状や巻き取り方式などは各種の機構が使用できる。平面状のシートを水平に動かす等の方式も本発明の基本思想として含まれるものである。リニアモータ等のエアシリンダ以外の直線駆動源を使用することや、回転運動を近似的直線運動に変換する機構を採用すること等も容易に考えられる。
【００４３】
また、溶着ヘッド１７の内層用配線板３７への当接部分の面の形状は円形に限らず、例えば、内層用配線板３７との接触部分が大きく、はみ出し部分が小さくなるように台形や凸字状のものを採用することや、内層用配線板３７の端部に溶け出したプリプレグの融合を誘導・促進、さらには熱伝導の効率が向上するように、内層用配線板３７の外周縁部を覆うようなＬ字状（上下勝手違い）のものを採用してもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、多層プリント配線板の内層を形成する複数の配線板とプリプレグとを内層用配線板として交互に積層する工程と、 内層用配線板を溶着ヘッドで加熱加圧することによって各プリプレグを溶融させ、板端から流出させ、融合させて内層用配線板を仮止めする工程とを含むので、内層用配線板の仮止め状態ではプリプレグ同士が融合状態となり、溶着力の増強、溶着時間の短縮を図ることが可能となる。それによって、プレスの圧力により水平にずれて横に飛び出す不良品の発生を完全に防止することが可能となる。
【００４５】
また、溶着ヘッドと内層用配線板との間にプリプレグ付着防止の溶着防止部材を介在させることによって、レイアップして仮止めする内層用配線板は最外層がプリプレグの層であっても不具合なく仮止め作業を行なうことができる。
【００４６】
また、プレス手段を使用してプリプレグの表面に形成されてしまう突起を押圧成形することにより、外側の銅箔の接着不良をも防ぐことができ、不良率を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る多層プリント配線板の製造方法を実施するための内層板溶着機の外観斜視図である。
【図２】図１の内層板溶着機を示す図であり、（ａ）は全体平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２の溶着ヘッドの斜視図である。
【図４】図２の溶着ヘッドを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】本発明の方法で製造される多層プリント配線板の構成を説明する模式図である。
【図６】本発明の溶着方法の説明図であり、（ａ）は溶着工程前の溶着ヘッドと内層用配線板との位置を説明する図であり、（ｂ）は溶着工程、（ｃ）は押圧成形工程を示す。
【図７】従来の方法で加工される多層プリント配線板の構成を説明する模式図である。
【図８】従来の方法で加工される多層プリント配線板のレイアップおよび溶着を説明する図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図９】従来の方法で加工される多層プリント配線板のホットプレス工程を説明する図であり、（ａ）は数組の内層用配線板がホットプレスに同時にセットされた状態を示し、（ｂ）は内層用配線板の配列を示す拡大図断面である。
【符号の説明】
１７（１７Ｕ、１７Ｌ） 溶着ヘッド
２５（２５Ｕ、２５Ｌ） 溶着防止手段（テープ）
２７（２７Ｕ、２７Ｌ） プレス手段（ポイントプレス）
３１ 配線板（両面配線板）
３２ プリプレグ
３７ 内層用配線板

Claims (3)

1. 多層プリント配線板の内層を形成する複数の配線板とプリプレグとを内層用配線板として交互に積層する工程と、
   前記内層用配線板を溶着ヘッドで加熱加圧することによって前記各プリプレグを溶融させ、板端から流出させ、融合させて前記内層用配線板を仮止めする工程と
   を含むことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
2. 請求項１において、前記プリプレグが前記溶着ヘッドに溶着することを防止する溶着防止部材を介して前記内層用配線板を前記溶着ヘッドで加熱加圧することを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
3. 請求項１または２において、前記内層用配線板の加熱加圧後、プレス手段によって前記内層用配線板の加熱加圧部位表面を押圧成形する工程を含むことを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。

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