JP3972902B2 - 回路基板の製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器に使用される両面あるいは多層配線基板などに用いられるペーストのパターンあるいは貫通孔への充填等に用いられる回路基板の製造方法およびその製造装置に関するものである。

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回路基板の多層化が強く要望されるようになってきた。

このような回路基板では、複数層の回路パターンの間をインナービアホール接続する接続方法および信頼度の高い構造の新規開発が不可欠なものになっているが、導電性ペーストによりインナービアホール接続した新規な構成の高密度の回路基板製造法が提案されている。

以下従来の両面の回路基板の製造方法について説明する。

図１０（ａ）〜（ｆ）は従来の回路基板の製造方法の工程断面図、図１１は従来例の開口部を有するマスクを取り付けた版枠を示す斜視図、図１２は従来例の開口部を有するマスクを取り付けた版枠の断面図、図１３（ａ）〜（ｇ）はスキージング法によるペースト充填の工程断面図、図１４は従来例の回路基板を用いたペースト充填時の一部断面図である。

図１０において、２１は３００ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ約１５０μｍのプリプレグシートであり、例えば不織布の全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複合材からなる基材が用いられる。２２ａ，２２ｂはマスクフィルムでありプリプレグシート２１と接着する面に０．０１μｍ以下の厚みでＳｉ系の離型層部を形成した厚さ約２０μｍ、幅３００ｍｍのプラスチックフィルム、例えばポリエチレンテレフタレートが用いられる。

プリプレグシート２１とマスクフィルム２２ａ，２２ｂの張り合わせはラミネート装置を用いてプリプレグシート２１の樹脂成分を溶融させてマスクフィルム２２ａ，２２ｂが連続的に接着する方法が提案されている。２３は貫通孔であり、プリプレグシート２１の両面に貼り付ける厚さ３５μｍの銅などの金属箔２５ａ，２５ｂと電気的に接続する導電性ペースト２４が充填されている。

回路基板の製造は、まず、両面にマスクフィルム２２ａ，２２ｂが接着されたプリプレグシート２１（図１０（ａ））の所定の箇所に図１０（ｂ）に示すようにレーザ加工法などを利用して貫通孔２３が形成される。

次に図１０（ｃ）に示すように、貫通孔２３に導電性ペースト２４が充填される。導電性ペースト２４を充填する方法としては、貫通孔２３を有するプリプレグシート２１を一般の印刷機（図示せず）のステージ上に設置し、ウレタンゴムなどの２本のスキージを交互に用いて往復させることで直接導電性ペースト２４がマスクフィルム２２ａの上から充填される。このとき、上面のマスクフィルム２２ａ，２２ｂは印刷マスクの役割と、プリプレグシート２１の表面の汚染防止の役割を果たしている。

導電性ペースト２４の充填方法について図１１、図１２、図１３（ａ）〜（ｇ）を用いてさらに説明する。

導電性ペースト２４の充填にはスキージング法が用いられているが、プリプレグシート２１には専用のマスクフィルム２２ａ，２２ｂが配置されているため、図１１、図１２に示すように充填用の版３０の版枠３１にはプリプレグシート２１のペースト充填有効面積より広い２５０ｍｍ×４５０ｍｍの開口部３３を設けた厚さ約３ｍｍのステンレス製のマスク３２が取り付けられている。

導電性ペースト２４の充填は、まず、図１３（ａ）に示すように印刷機（図示せず）のステージ３５に置載した両面にマスクフィルムが接着され、貫通孔２３が形成されたプリプレグシート２１にマスク３２がセットされる。

次に、上方に設けられた上下左右に移動・加圧可能な往側スキージ３６ａと復側スキージ３６ｂのうち往側スキージ３６ａのみをマスク３２上の所定位置に降下させ、圧力をかけて導電性ペースト２４をローリングさせながら前進させている。

次に図１３（ｂ）に示すように、マスク３２の傾斜部３４を通過してプリプレグシート２１上に到達する。往復のスキージ３６ａ，３６ｂは圧力を保持しながら位置に応じて自由に上下可能な機能を有している。

次に図１３（ｃ）に示すように、往側スキージ３６ａはプリプレグシート２１上と再度マスク３２の傾斜部を通過してマスク３２上の定位置でストップした後、上昇させて導電性ペースト２４を自然落下させている。

次に図１３（ｄ）に示すように、復側スキージ３６ｂのみをマスク３２上の所定位置に下降させる。その後図１３（ｅ）〜（ｇ）に示すように往側スキージ３６ａと同様に復側スキージ３６ｂをマスク３２とプリプレグ２１上を通過させることで貫通孔２３への導電性ペースト２４の充填が完了する。

そして図１０（ｄ）に示すように、プリプレグシート２１の両面からマスクフィルム２２ａ，２２ｂを剥離する。

次に図１０（ｅ）に示すように、プリプレグシート２１の両面に銅などの金属箔２５ａ，２５ｂを重ねる。

この状態で熱プレスで加熱加圧することにより、図１０（ｆ）に示すように、プリプレグシート２１の厚みが圧縮される（ｔ２＝約１００μｍ）とともにプリプレグシート２１と金属箔２５ａ，２５ｂとが接着され、両面の金属箔２５ａ，２５ｂは所定位置に設けた貫通孔２３に充填された導電性ペースト２４により電気的に接続されている。

そして、両面の金属箔２５ａ，２５ｂを選択的にエッチングして回路パターンが形成され（図示せず）て両面の回路基板が得られる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２が知られている。
特開平６−２６８３４５号公報 特開平７−１０６７６０号公報

しかしながら上記の従来のペースト充填法における課題を図１４に示す。

すなわち（導電性ペースト２４粘度が高い場合）、印刷を開始する際、マスク３２の傾斜部３４を下降した時に、導電性ペースト２４がプリプレグシート２１面に押しつけられ、これによってスキージ３６ｂエッジ周辺のペースト中の樹脂成分が押し出され、スキージ３６ｂエッジ全面により高粘度の導電性ペースト２４が固着する。

この固着した導電性ペースト２４がプリプレグシート２１に形成された貫通孔２３を通過する際、特にスキージ３６ｂのペースト充填幅全面で、かつスキージ進行方向の最初での貫通孔２３上に堅いペーストが残りやすく、特にマスクフィルム厚みを２０μｍとした場合、貫通孔２３の直径が１５０μｍ以下になると図１５に示すようにマスクフィルム２２ａ，２２ｂを剥がす際に、導電性ペースト２４の一部がマスクフィルム２２ａ側に取られて貫通孔２３内の導電性ペースト２４が不足することで接続品質に影響を及ぼす場合があるという問題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、プリプレグシートからのマスクフィルム剥離時の導電性ペースト取られを防止して接続品質に優れた回路基板を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の回路基板の製造方法および回路基板へのペースト充填方法は、製品の貫通孔をスキージが通過する前に、回路基板上に設けたスキージクリーニング部を通過させてスキージエッジの高粘度のペーストを除去するもので接続品質に優れた回路基板が得られる。

本発明の請求項１に記載の発明は、特にあらかじめ導電性ペースト充填面のマスクフィルムに隆起した隆起部を備えたスキージクリーニング部を形成しておくことで、高粘度の導電性ペーストは、クリーニング部で除去される。これにより、前記スキージクリーニング部以降の貫通孔上には余分な導電性ペースト残りがなくなり安定した接続品質が得られるという作用効果が得られる。

また、マスクフィルム単独でスキージクリーニング部の形成が可能となるため、マスクフィルム作成からプリプレグシートへの貼り付け直前までに形成すればよいことになり、効率の高い加工方法を選択できるという作用を有する。

本発明の請求項２に記載の発明は、特にプリプレグシートへのマスクフィルム貼り付けからペースト充填までに導電性ペースト充填面のマスクフィルムに隆起した隆起部を備えたスキージクリーニング部を形成することで、高粘度の導電性ペーストはクリーニング部で除去される。これにより、前記スキージクリーニング部以降の貫通孔上には余分な導電性ペースト残りがなくなり安定した接続品質が得られるという作用効果が得られる。

また、導電性ペースト充填や貫通孔加工時の位置決めのベースとなるプリプレグシートにマスクフィルム貼り付け後にスキージクリーニング部を形成することから、スキージクリーニング形成時の位置決めが容易になるという作用を有する。

特に、スキージクリーニング部に形成した隆起部がスキージエッジの高粘度の導電性ペーストを掻き取って除去することでスキージクリーニングを確実なものにできるという作用効果が得られる。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に導電性ペースト充填側のマスクフィルムの製品エリア不要部もしくは製品エリア外で、かつ印刷範囲内の所定位置にスキージクリーニング部を形成することで製品内の貫通孔をスキージが通過する前にスキージ高粘度の導電性ペーストはクリーニング部で除去され、製品内の貫通孔上には余分な導電性ペースト残りはなくなり安定した接続品質が得られるという作用効果が得られる。

本発明の請求項４に記載の発明は、特にマスクフィルムに貫通孔のスキージクリーニング部を形成する際に貫通孔間が繋がって破断させずに、疑似直線にできるという作用効果が得られる。

本発明の請求項５に記載の発明は、特にスキージクリーニング部を非貫通の溝とすることで加工面積が小さくなるとともに、マスクフィルム剥離後に不要な導電性ペーストがプリプレグシート上に残らないという作用効果が得られる。

本発明の請求項６に記載の発明は、特にスキージクリーニング部を複数本形成したことでペースト充填時のプリプレグシートの位置決めばらつきなどの影響を吸収するとともに、スキージクリーニング効果をより確実なものにできるという作用効果が得られる。

本発明の請求項７に記載の発明は、特にスキージクリーニング部形成に切削刃を用いたことで形成した隆起部がスキージエッジの高粘度の導電性ペーストを掻き取って除去することでスキージクリーニングを確実なものにできるという作用効果が得られる。

本発明の請求項８に記載の発明は、特に切削刃に丸刃を設けたことで、切削時の接触面積が大きくなり、押し圧による切削深さへの影響度を小さくできるとともに、切削位置の移動が回転でできるため容易となるという作用効果が得られる。

本発明の請求項９に記載の発明は、特に丸刃の固定部を所定の荷重としたことで加工深さを調整できるとともに、上下摺動機能を持たせたことで基板材料やマスクフィルムの表面凹凸に追従して溝加工ができる。さらに丸刃を非回転とすることで、点での加圧切削から面での移動による深さ方向への順次加工となり安定した溝加工ができるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１０に記載の発明は、特に丸刃の刃先角度と荷重でマスクフィルムの加工溝の深さおよび隆起高さを調整したことで安定した溝深さと隆起高さが得られ、スキージクリーニング効果を安定させるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１１に記載の発明は、特にマスクフィルムの隆起高さを３μｍ以上としたことで安定した溝深さと隆起高さが得られ、スキージクリーニング効果を安定させるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１２に記載の発明は、特に基板材料が織布あるいは不織布に熱硬化性樹脂を主体とする樹脂材料を含浸しＢステージ化したプリプレグが好ましく、請求項１または請求項２に記載する本発明の効果が得られるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１３に記載の発明は、特に織布あるいは不織布がアラミド繊維を主体としてなることが好ましく、請求項１または請求項２に記載する本発明の効果が得られるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１４に記載の発明は、織布あるいは不織布がガラス繊維を主体としてなることが好ましく、請求項１または請求項２に記載の本発明の効果が得られるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１５に記載の発明は、特に印刷する前に回路基板に設けたスキージクリーニング部でスキージエッジをクリーニングする回路基板への印刷方法とすることで高粘度の導電性ペーストはクリーニング部で除去されて、製品内の貫通孔上には余分な導電性ペースト残りがないため、プリプレグシートからのマスクフィルム剥離時の導電性ペースト取られがなくなり接続品質に優れた回路基板が得られるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１６に記載の発明は、特にラミネートロール後方かつ搬送手段の上方にマスクフィルムの溝加工部を備え、前記溝加工部は、特定の刃先角度を有する加工刃を備えた加工刃固定部と、摺動部を配置した加工刃固定部取り付け部からなり、加工刃固定部は加工刃固定部取り付け部の摺動部で上下方向に摺動可能であり、前記加工刃は加工刃固定ネジで前記加工刃固定部に取り付けられるものであり、前記加工刃固定部の総重量は調整可能である回路基板の製造装置を提供することにより、プリプレグシートへのマスクフィルム貼り付けからペースト充填までの間に、導電性ペースト充填面のマスクフィルムにスキージクリーニング部を容易に形成することができる。

これにより、高粘度の導電性ペーストはクリーニング部で除去され、前記スキージクリーニング部以降の貫通孔上には余分な導電性ペースト残りがなくなり安定した接続品質が得られるという作用効果が得られる。

また、加工深さを調整できるとともに、上下摺動機能を持たせたことで基板材料やマスクフィルムの表面凹凸に追従して安定した溝加工ができるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１７に記載の発明は、特に加工刃は丸刃とし、かつ加工刃固定部に回転しないように取り付けられていることで、点での加圧切削から面での移動による深さ方向への順次加工となり安定した溝加工ができるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１８に記載の発明は、特に溝加工部は、位置決め固定が可能であるため、マスクフィルムを交換する毎にプリプレグシートとの位置決めをする必要はない。これにより、位置決めのバラツキもなく、精度良くスキージクリーニング部を形成でき、併せて生産性も向上させるという作用効果が得られる。

本発明の請求項１９に記載の発明は、特に溝加工部の直下に受けロールを備えていることによって、安定した溝加工ができるとともに受けロールが回転することでプリプレグシートへの傷を防止するという作用効果が得られる。

本発明の請求項２０に記載の発明は、特に加工刃の刃先角度を、３０〜９０°とし、所定の荷重を加えることにより、切削時のマスクフィルムの加工溝の深さや隆起部の高さをスキージクリーニング部に適したものとすることができるという作用効果が得られる。

本発明の製造方法及び製造装置は、回路基板の貫通孔にペースト充填する前に回路基板上に設けたスキージクリーニング部でスキージエッジの高粘度のペーストを除去することで、製品の貫通孔上に高粘度のペースト残りを防止することが可能となり、品質に優れた回路基板を提供できるという効果を有する。

本発明の回路基板の製造方法および回路基板への印刷方法は、導電性ペースト充填面のマスクフィルムの基板材料の製品エリアの不要部もしくは製品エリア外で、かつ印刷範囲内の相当位置にレーザ加工法を用いて孔周辺が隆起した直線状や千鳥状の非貫通孔あるいは千鳥状の貫通孔、もしくは切削刃を用いて形成した直線状や千鳥状の非貫通溝からなるスキージクリーニング部を形成した後、ペースト充填面と反対側のマスクフィルムとを基板材料の両面に貼り付けて貫通孔を設けた後ペースト充填する。

あるいは、基板材料の両面にマスクフィルムを貼り付けた直後からペースト充填直前まで導電性ペースト充填面のマスクフィルムの基板材料の製品エリアの不要部もしくは製品エリア外で、かつ印刷範囲内の相当位置にレーザ加工法を用いて孔周辺が隆起した直線状や千鳥状の非貫通孔あるいは千鳥状の貫通孔、もしくは切削刃を用いて形成した直線状や千鳥状の非貫通溝からなるスキージクリーニング部を形成してペースト充填することで、製品内の貫通孔へのペースト充填前にクリーニング部でスキージエッジ部の高粘度ペーストを除去するため製品の貫通孔への堅いペースト残りがなくなり、マスクフィルムを剥がす際に、ペーストの一部がマスクフィルム側に取られて品質に悪影響を及ぼす可能性を解消するという作用を有し、ペースト充填品質の高い回路基板の製造方法を提供するものである。

また、これを容易に実現するための回路基板の製造装置を提供するものである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施の形態における回路基板の製造方法の一部工程断面図であり、図２は同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付け概略斜視図である。

また、図３は、同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付け後の一部断面図、図４は同実施の形態における回路基板の製造方法の貫通孔加工後の平面図、図５は同実施の形態における回路基板の製造方法における回路基板を用いたペースト充填時の一部断面図である。

図１〜図５において、１は３００ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ約１５０μｍのプリプレグシートであり、不織布の全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複合材からなる基材を用いている。２ａ，２ｂはマスクフィルムであり、厚さ約２０μｍ、幅３００ｍｍのポリエチレンテレフタレートを用いている。

３は貫通孔であり、４は電気的に接続する導電性ペーストである。

本発明の回路基板の製造は、まずプリプレグシート１に貼り付ける前の段階で、前もって所定位置にレーザにて加工した直径約１５０μｍの千鳥状の貫通孔からなるスキージクリーニング部６を形成したペースト充填側のマスクフィルム２ａ（図１（ａ））と未加工のマスクフィルム２ｂを用意する。

ここではレーザを用いて千鳥状の貫通孔でスキージクリーニング部６を形成したが、非貫通孔でもよく、直線状の溝でもよい。

また、安価でかつメンテ性が安易な切削刃を用いて非貫通の直線状の加工溝としてもよい。

形状的には非貫通でも貫通でも構わず、いかなる形状においても加工部周辺のマスクフィルム２ａが隆起部７を有することが良く、隆起部７の高さは３μｍ以上が望ましい。

３μｍ以下であると、スキージエッジに付着したペーストを除去する効果が低下する。

また、千鳥状でスキージクリーニング部６を形成する場合は、形成した孔が図６に示すように、各々の孔が面一あるいは重なり合うピッチで配置するのが好ましく、これによりスキージ全体に付着したペーストを残らず除去できるというものである。

次に図１（ｂ）および図２に示すように、プリプレグシート１とマスクフィルム２ａ，２ｂの張り合わせはラミネート装置を用いて加熱したラミネートロール８で加熱加圧してプリプレグシート１の樹脂成分を溶融させてマスクフィルム２ａ，２ｂが連続的に接着する。

図３にマスクフィルム２ａ，２ｂ貼り付け後の断面図を示すように、隆起部７を有した貫通孔でスキージクリーニング部６を形成したマスクフィルム２ａ面を導電性ペースト４充填側に、未加工のマスクフィルム２ｂを裏面側にして貼り付けている。

次に図１（ｃ）に示すように、上記プリプレグシート１を位置決めして製品の表裏を電気接続するための直径約１５０μｍの貫通孔３を炭酸ガスなどのレーザを用いて加工する。図４に貫通孔３形成後のプリプレグシート１の平面図を示すが、製品エリア１６内に製品に必要な貫通孔３を形成し、スキージクリーニング部６は製品エリア１６外で、かつペースト充填エリア１５内に位置している。

次に図１（ｄ）および図５に示すように、ペースト充填機の往側スキージ３６ａの導電性ペースト４充填開始側がプリプレグシート１の上のスキージクリーニング部６となるようにペースト充填機のステージ３５に位置決めしてセットし、貫通孔３に導電性ペースト４を充填する。

充填方法は従来例と同一であるため詳細な説明を省略するが、本発明の実施の形態１の回路基板の製造法では、図５に示すように、往側スキージ３６ａで導電性ペースト４の充填をスタートすると、まずスキージクリーニング部６に往側スキージ３６ａが接触し、スキージエッジに形成された堅い導電性ペースト４が除去されスキージクリーニング部６にペースト残りが発生するが、スキージエッジがクリーニングされているため、その後の製品内の貫通孔３上には導電性ペースト４の残りはなく、安定して充填されていることを確認した。

また、スキージクリーニング部６はマスクフィルム２ｂのみ貫通しているため、導電性ペースト４はマスクフィルム２ｂ内にのみ充填されている。

そして図１（ｅ）に示すように、プリプレグシート１の両面からマスクフィルム２ａ，２ｂを剥離する。剥離時に接続品質に影響のないスキージクリーニング部６の導電性ペースト４はマスクフィルム２ａ側に取られ不安定な厚みとなって残るが、製品内の貫通孔３はマスクフィルム２ａに取られることはなく、安定したペースト充填量が確保できた。

以降の工程は従来例と同一であるため図示しないが、その後プリプレグシート１の両面に銅などの金属を重ね、この状態で熱プレスで加熱加圧することにより、プリプレグシート１の厚みを圧縮するとともにプリプレグシート１と金属箔と接着し、両面の金属は所定位置に設けた貫通孔３に充填された導電性ペースト４により電気的に接続している。

そして、貫通孔３に導電性ペースト４が充填されたプリプレグシート１を１００枚確認したが、スキージクリーニング部６通過後、製品内の貫通孔３上にペースト残りはなく、マスクフィルム２ａ，２ｂ剥離時もマスクフィルム２ａ，２ｂに導電性ペースト４が取られて品質に影響を及ぼすことがないことを確認した。

また、スキージクリーニング部６を千鳥状でかつ各々の貫通孔を重ならないように隙間をあけて形成すると、重ねて形成した時と同様に全ての貫通孔上に除去された導電性ペースト４が残っているのが確認されたが貫通孔間の隙間の部分は除去されず、製品内の貫通孔３上に残る場合があることを確認した。

（実施の形態２）
図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第２の実施の形態における回路基板の製造方法の一部工程断面図、図７は同実施の形態における回路基板の製造方法および製造装置のマスクフィルム貼り付けとスキージクリーニング部形成の概略斜視図である。

また、図８は同実施の形態における回路基板の製造方法および製造装置のスキージクリーニング部形成のための溝加工部の概略構成斜視図、図９は同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付けおよびスキージクリーニング部６形成後の一部断面図である。

図６〜図９において、１は３００ｍｍ×５００ｍｍ、厚さ約１５０μｍのプリプレグシートであり、不織布の全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複合材からなる基材を用いている。２ａ，２ｂはマスクフィルムであり、厚さ約２０μｍ、幅３００ｍｍのポリエチレンテレフタレートを用いている。

３は貫通孔であり、プリプレグシート１の両面に貼り付ける厚さ３５μｍの銅などの金属箔２５ａ，２５ｂであり、４は電気的に接続する導電性ペーストである。

本発明の回路基板の製造は、まず図６（ａ）および図７に示すように、プリプレグシート１とマスクフィルム２ａ，２ｂの張り合わせはラミネート装置を用いて加熱したラミネートロール８で加熱加圧して、プリプレグシート１の樹脂成分を溶融させてマスクフィルム２ａ，２ｂを約２ｍ／ｍｉｎの速度で連続的に接着する。

そして、ラミネートロール８でプリプレグシート１にマスクフィルム２ａ，２ｂを貼り付けた後、溝加工部９で連続的にマスクフィルム２ａを非貫通状態で切削して１本の直線状の溝加工を行ってスキージクリーニング部６を形成する。

また、溝加工時の丸刃１３の受けロール１７はプリプレグシート１への傷防止として回転させているが、傷が付かない平滑面であれば回転を止めても平板状であってもよい。

ここでは、１本の溝加工としたが、複数本とすることでスキージクリーニング部６形成時やペースト充填時のプリプレグシート１との位置決めばらつきの影響を吸収するとともに、スキージクリーニング効果をより確実なものにできる。

溝加工部９は図８に示すように、直径２０ｍｍ、板厚３００μｍ、刃先角度６０度の超鋼からなる丸刃１３と丸刃１３を固定する加工刃固定ネジ１４と加工刃固定部１２、および摺動部１１を配置した加工刃固定部取り付け部１０からなり、丸刃１３は回転しないように加工刃固定ネジ１４で加工刃固定部１２に取り付けてあり、加工刃固定部１２は加工刃固定部取り付け部１０の摺動部１１で上下方向に摺動する構造となっている。

また、図８に示すように、丸刃１３の受けロール１７はプリプレグシート１への傷防止として回転させているが、傷が付かない平滑面であれば回転を止めても平板状であってもよい。

加工刃１３の荷重が約１４０ｇとなるよう、可動部の総重量を調整して加工した結果、加工したスキージクリーニング部６は図９に示すように、深さ約１０μｍで高さ約６μｍの隆起部７を有した非貫通の直線状の溝が得られた。

また加工溝の深さや隆起部７の高さは、丸刃１３の刃先角度によって切削時のマスクフィルム２ａの押し広げ量や丸刃１３への荷重で溝深さを調整することで制御できる。

発明者の実験によれば刃先角度は３０〜９０度が好ましく、丸刃１３への荷重は導電性ペースト４充填後のマスクフィルム２ａ，２ｂ剥離時に破断しない荷重でかつ隆起部７が３μｍ以上となるように設定すればよい。

また、スキージクリーニング部６の形成はプリプレグシート１の所定位置に形成するため、あらかじめマスクフィルム２ａに加工しておく本発明の実施の形態１では、マスクフィルム２ａを交換する毎にプリプレグシート１とを精度よく位置決めする必要があるが、本発明の回路基板の製造方法では、一度プリプレグシート１と溝加工部９の位置決めすれば良く、マスクフィルム２ａ交換毎の高精度の位置決めは不要となる。

なお、本実施の形態では丸刃１３を用いてスキージクリーニング部６を形成したが、レーザを用いて非貫通の溝加工や千鳥状の円形加工および千鳥状の貫通孔を形成してスキージクリーニング部６としてもよい。

また、千鳥状でスキージクリーニング部６を形成する場合は、実施の形態１と同様に、スキージ全体に付着したペーストを残らず除去するために各々の孔が面一あるいは重なり合うピッチで配置するのが好ましい。

次に、図６（ｂ）に示すように、上記プリプレグシート１を位置決めして実施の形態１と同様に製品の表裏を電気接続するための貫通孔３を炭酸ガスなどのレーザを用いて加工する。

次に図６（ｃ）に示すように、ペースト充填機を用いて実施の形態１と同様で貫通孔３に導電性ペースト４を充填する。

プリプレグシート１のセッティングは実施の形態１と充填方法は従来例とそれぞれ同一であるため詳細な説明を省略するが、本発明の実施の形態２の回路基板の製造法では、実施の形態１同様に、スキージエッジに形成された堅い導電性ペースト４が除去されスキージクリーニング部６にペースト残りが発生するが、スキージエッジがクリーニングされているため、その後の製品内の貫通孔３上には導電性ペースト４の残りはなく、安定して充填されていることを確認した。

また、スキージクリーニング部６はマスクフィルム２ｂを非貫通の溝加工で形成しているため、導電性ペースト４はマスクフィルム２ｂ内の溝深さ位置まで充填されている。

そして図６（ｄ）に示すように、プリプレグシート１の両面からマスクフィルム２ａ，２ｂを剥離する。本発明のスキージクリーニング部６はマスクフィルム２ａに非貫通の溝加工で形成しているため、導電性ペースト４はプリプレグシート１面には到達しておらず、剥離時にプリプレグシート１上に不要なペーストが残らず、かつ製品内の貫通孔３はマスクフィルム２ａに取られることはなく、安定したペースト充填量が確保できた。

以降の工程は従来例と同一であるため図示しないが、その後プリプレグシート１の両面に銅などの金属を重ね、この状態で熱プレスで加熱加圧することにより、プリプレグシート１の厚みを圧縮するとともにプリプレグシート１と金属箔と接着し、両面の金属は所定位置に設けた貫通孔３に充填された導電性ペースト４により電気的に接続している。

そして、貫通孔３に導電性ペースト４が充填されたプリプレグシート１を１００枚確認したが、本発明の実施の形態１と同様にスキージクリーニング部６通過後、製品内の貫通孔３上にペースト残りはなく、マスクフィルム２ａ，２ｂ剥離時もマスクフィルム２ａ，２ｂに導電性ペースト４が取られて品質に影響を及ぼすことがないことを確認した。

本発明の実施の形態１および２ではスキージクリーニング部６は、少なくとも最後のスキージの動作開始側プリプレグシート１の一辺に設ければよいが、他方の辺にも設けてもよい。

また、本発明の実施の形態１および２では基板材料をアラミド繊維を主体とした不織布に熱硬化性樹脂を主体とする樹脂材料を含浸しＢステージ化したものを用いたが、繊維にアラミド織布や、ガラス繊維の織布や不織布を用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。

アラミド繊維、ガラス繊維を主体とした樹脂材料は、耐熱性や機械的、物理的特性に優れ、特にアラミド繊維は軽量化において有利である。

また、Ｂステージ化状態のプリプレグ材料を用いることによって、レーザ加工による貫通孔３の微細化が可能となり、導電性ペースト４を充填することによって導通孔を形成することが可能となる。特に、本発明の手段を用いることによって、安定した導通接続を図ることができる。

本発明にかかる回路基板の製造法と回路基板への印刷方法は、両面あるいは多層配線基板の層間を導電性ペーストで電気的接続する際の貫通孔への導電性ペースト充填時の不具合を解消して接続品質の安定化が図れるもので、マスクフィルムを用いた貫通孔や非貫通孔への導電性ペースト充填が必要な回路基板全般に有用である。

（ａ）〜（ｅ）本発明の第１の実施の形態における回路基板の製造方法の一部工程断面図 同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付け概略斜視図 同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付け後の一部断面図 同実施の形態における回路基板の製造方法の貫通孔加工後の平面図 同実施の形態における回路基板の製造方法における回路基板を用いたペースト充填時の一部断面図 （ａ）〜（ｄ）本発明の第２の実施の形態における回路基板の製造方法の一部工程断面図 同実施の形態における回路基板の製造方法と製造装置のマスクフィルム貼り付けとスキージクリーニング部形成の概略斜視図 同実施の形態における回路基板の製造方法と製造装置におけるスキージクリーニング部形成のための溝加工部の概略構成斜視図 同実施の形態における回路基板の製造方法のマスクフィルム貼り付けおよびスキージクリーニング部６形成後の一部断面図 （ａ）〜（ｆ）従来の両面の回路基板の製造方法の工程断面図 従来の開口部を有するマスクを取り付けた版枠を示す斜視図 従来の開口部を有するマスクを取り付けた版枠の断面図 （ａ）〜（ｇ）はそれぞれ従来例のスキージング法によるペースト充填の工程断面図 従来の回路基板を用いたペースト充填時の一部断面図 従来の回路基板を用いたマスクフィルム剥離時の一部断面図

符号の説明

１，２１ プリプレグシート
２ａ，２ｂ，２２ａ，２２ｂ マスクフィルム
３，２３ 貫通孔
４，２４ 導電性ペースト
６ スキージクリーニング部
７ 隆起部
８ ラミネートロール
９ 溝加工部
１０ 加工刃固定部取り付け部
１１ 摺動部
１２ 加工刃固定部
１３ 加工刃
１４ 加工刃固定ネジ
１５ ペースト充填エリア
１６ 製品エリア
２５ａ，２５ｂ 金属箔
３０ 版
３１ 版枠
３２ マスク
３３ 開口部
３４ 傾斜部
３５ ステージ
３６ａ 往側スキージ
３６ｂ 復側スキージ

Claims (20)

1. 所定位置に隆起した隆起部を備えたスキージクリーニング部を形成したマスクフィルムを基板材料に貼り付ける工程と、それに貫通孔を設ける工程と、前記貫通孔に導電性ペーストをスキージング法にて充填する工程を備えた回路基板の製造方法。
2. マスクフィルムを基板材料の両面に貼り付ける工程と、それに貫通孔を設ける工程と、前記貫通孔に導電性ペーストをスキージング法にて充填する充填工程を備え、充填工程直前までに、前記マスクフィルムの所定位置に隆起した隆起部を備えたスキージクリーニング部を形成する工程を備えた回路基板の製造方法。
3. 所定位置は、導電性ペースト充填側の（マスクフィルム）製品エリア不要部もしくは製品エリア外で、かつ印刷範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
4. スキージクリーニング部は、マスクフィルムに設けた千鳥状の貫通孔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。
5. スキージクリーニング部は、マスクフィルムの充填面に設けた直線状の非貫通溝であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
6. 直線状の非貫通溝を複数本設けた請求項５に記載の回路基板の製造方法。
7. マスクフィルムの非貫通溝は、切削刃を用いて加工されることを特徴とする請求項５に記載の回路基板の製造方法。
8. 切削刃は丸刃であることを特徴とする請求項７に記載の回路基板の製造方法。
9. 丸刃は、所定の荷重で上下摺動機能を備えた加工刃固定部に回転しないように取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の回路基板の製造方法。
10. スキージクリーニング部の加工溝の深さおよび隆起高さは、丸刃の刃先角度と荷重で調整することにより設定されることを特徴とする請求項９に記載の回路基板の製造方法。
11. 隆起部の高さは少なくとも３μｍである請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
12. 基板材料が織布あるいは不織布に熱硬化性樹脂を主体とする樹脂材料を含浸しＢステージ化したプリプレグであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
13. 織布あるいは不織布がアラミド繊維を主体としてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
14. 織布あるいは不織布がガラス繊維を主体としてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
15. 貫通孔に導電性ペーストをスキージング法にて充填する工程は、回路基板上にスキージを往復させて導電性ペーストを貫通孔に充填するものであって、スキージクリーニング部で前記スキージのエッジをクリーニングすることを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回路基板の製造方法。
16. 基板材料を搬送する搬送手段と、前記搬送手段を介して上下に位置するマスクフィルムの供給手段とラミネートロールを備え、ラミネートロール後方かつ搬送手段の上方にマスクフィルムの溝加工部を備え、
    前記溝加工部は、特定の刃先角度を有する加工刃を備えた加工刃固定部と、摺動部を配置した加工刃固定部取り付け部からなり、加工刃固定部は加工刃固定部取り付け部の摺動部で上下方向に摺動可能であり、
    前記加工刃は加工刃固定ネジで前記加工刃固定部に取り付けられるものであり、
    前記加工刃固定部の総重量は調整可能であることを特徴とする回路基板の製造装置。
17. 加工刃は丸刃であり、かつ加工刃固定部に回転しないように取り付けられていることを特徴とする請求項１６に記載の回路基板の製造装置。
18. 溝加工部は、搬送手段の上方の位置において、位置決め固定が可能であることを特徴とする請求項１６に記載の回路基板の製造装置。
19. 溝加工部の直下かつ搬送手段の下方の位置に、受けロールを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の回路基板の製造装置。
20. 加工刃の特定の刃先角度は、３０〜９０°の範囲であることを特徴とする請求項１６に記載の回路基板の製造装置。

Images