JP4835265B2

JP4835265B2 - 多層積層板の製造方法

Info

Publication number: JP4835265B2
Application number: JP2006147320A
Authority: JP
Inventors: 力濱津; 正一吉田; 守克吉田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-05-26
Also published as: JP2007313803A

Description

本発明は、加熱加圧積層成形による多層積層板の製造方法に関するものである。

プリント配線板の高密度実装の要請の高まりととに多層のプリント配線板への期待は大きい。多層のプリント配線板は、通常、内層回路を有する内層板の上下に絶縁板と外層回路を配設した構成を有しており、この構成に対応した多層積層板に外層回路と形成し、内層回路と外層回路とを導通させることにより製造されている。このため、多層の回路形成のための多層積層板は多層プリント配線板の性能を大きく左右することになる。

このような多層積層板については、従来より、内層板にプリプレグと金属箔または外層材を重ねた被圧積層体の複数組を各々金属プレートを介して載置し、上下より加圧して加熱することで積層成形されている。

ただ、この積層成形では、成形時の横方向のずれ（スリッピング）の発生が懸念されることから、従来では、このような成形ずれの発生を予防する措置として、たとえば図８の斜視、平面、そして側面図に示したような、その周囲に複数の舌足片１１を有する上枠１を基板２上に載置した複数の被圧積層体３の載置品３０上に被せて加熱加圧する方法や、あるいは図９に示したような、可動式の舌足片１２を設けて高さ調整できるようにした改良型の上枠１を用いて加熱加圧する方法（たとえば特許文献１−３参照）が採用されてきている。

しかしながら、上記の図８のような舌足片１１を有する上枠（タイプ１）並びに図９のような可動式の舌足片１２に備えた上枠（タイプ２）のいずれにも表１に示したような一長一短があった。すなわちタイプ１の場合には、舌足片１１が基板２から浮いた状態にあり、載置した複数の被圧積層体３を全体として固定しているわけではない。このため、被圧積層体３の構成によってはスリッピングが発生することになる。一方、改良型のタイプ２の場合には、可動式の舌足片１２が基板２に接触した状態にあり、載置した複数の被圧積層体３を全体として固定しているのでスリッピング防止には大きな効果が得られる。だが、タイプ２の場合には、固定しているがために、成形時にかかる圧力による歪みが抜けきらず、各被圧積層体の寸法変化のバラツキや反りが発生しやすいという問題がある。

これに対し、タイプ１の場合には逆に固定されていないことから応力が解放されて、寸法変化のバラツキや反りに関しては良好である。

また、タイプ２には、可動式舌足片を有する上枠を用いる点で、どうしてもコスト高になるという問題がある。

特開平６−８３８９号公報特開平６−３３４３４２号公報特開２００５−１４３８４号公報

本発明は、上記のとおりの背景から従来の問題点を解消し、多層積層板の成形時の成形ずれ（スリッピング）性に優れ、しかも寸法変化のバラツキや反りの抑制効果も良好な多層積層板の改善された新しい製造方法を提供することを課題としている。

本発明の製造方法は以下のことを特徴としている。

第１：内層板にプリプレグと金属箔または外層材を重ねた被圧積層体を加熱加圧積層成形して多層積層板を製造するに際し、複数組の被圧積層体を基板上に載置し、下側を基板上に載置した下枠にて囲み、上側からその周囲に複数の舌足片を有する上枠を被せて加熱加圧積層成形するにあたり、下側を囲む下枠の内寸：ｂが、上側から被せられる上枠の対向する舌足片間の外寸：ａよりも大きく、両者の寸法差：ｂ−ａが４〜８ｍｍの範囲内となるようにする。

第２：内層板にプリプレグと金属箔または外層材を重ねた被圧積層体を加熱加圧積層成形して多層積層板を製造するに際し、複数組の被圧積層体を載置し、下側を枠にて囲み、上側からその周囲に複数の舌足片を有する上枠を被せて加熱加圧積層成形するにあたり、下側を囲む枠に切り欠き溝を設け、上枠の舌足片には突起を設けて、成形時にはこの突起が前記の切り欠き溝に挿入させるようにする。

上記第１の発明によれば、従来の問題点を解消し、多層積層板の成形時の成形ずれ（スリッピング）の防止性に優れ、しかも寸法変化のバラツキや反りの抑制効果も良好な、多層積層板の製造が可能とされる。

第２の寸法差(ｂ−ａ）の特定による発明では、成形ずれを最小限に抑えることがより確実に可能とされる。

また、第３の発明では、成形ずれの防止はより効果的となり、より安価な治具としての枠や上枠の手段が提供可能とされる。

本発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。

添付図面の図１は本発明の方法が対象とする被圧積層体３の載置状態を例示した概要断面図であって、本発明においては、たとえばこの図１に例示したように、内層板３１にプリプレグ３２と金属箔３３、または外層材を重ねた被圧積層体３の複数組を基板２上に、金属プレート４を介して、また上下のクッション材５をもって載置し、その上下方向への加圧と加熱による樹脂強化で積層体化成形し、所要の積層板を製造している。

この製造に際し、上記第１の発明の一実施形態を示した概要側面図である。図２のように、被圧積層体３の載置品３０の下側を枠６に囲み、上側から、その周囲に複数の舌足片７１を有する上枠７を被せて加熱加圧成形する。こうすることで、成形でのずれ（スリッピング）を抑え、反りの抑制、寸法安定性に優れた積層体製品を実現することができる。舌足片７１は、従来の前記タイプ２のような可動式とする必要がなく、治具としてのコストも安価なものとなる。

図３は、第２の発明の一実施形態を例示した概要図である。成形ずれを最小限とするために、載置品３０の下側を囲む枠６の内寸：ｂと、上枠７の対向する舌足片７１間の外寸：ａについて、その寸法差ｂ−ａを４〜８ｍｍの範囲内となるようにする。

図４は、上記第３の発明の一実施形態を例示した概要側面図と平面図である。ここでは載置品３０の下側を図式枠６に切り欠き溝６１を設けておき、成形時には、この切り欠き６１内に、上枠７の舌足片７１にその外方に向って設けた突起７２がぴったりと挿入されるようにしている。

このことによって、成形ずれの発生により効果的に抑制されることになる。

もちろん、以上のとおりの本発明の製造方法においては、対象とする被圧積層板３の構成やその平面の大きさ、厚み、これらの載置品３０の高さや大きさ、加熱加圧の条件等を考慮して、下側の枠６や上側の上枠７、舌足片７１、突起７２等の素材、大きさ、厚みの寸法等を適宜としてよく、金属等により構成してよい。また、舌足片７１や突起７２、そして下側の枠６の切り欠き溝６１の配置位置や寸法も同様である。成形ずれの抑制、反り、寸法変更化のバラツキの抑制にとって適切となるようにする。

そこで以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって説明が限定されることはない。

図１の被圧積層体の構成に対応し、サイズが５１０×５１０ｍｍであって、内層材（松下電工製Ｒ−１７６６、０．９ｔ）、その上下各々の２枚のプリプレグ（松下電工製Ｒ−１６６１、０．１５：樹脂量４８％）、上下最外層としての銅箔（１８μｍ）を対象として積層成形した。

製造条件としては、上記の被圧積層体１２枚（段）を、図１のように金属（ＳＵＳ）プレート、そしてクッション材とともに載置し、次の成形条件で加熱加圧した。
（温度条件）
製品昇温度２．０℃／分にて１６０℃まで加熱１６０以上にて６０分保持。
（圧力条件）
５ｋｇ／ｃｍ²にて１０分加圧後１０分で４０ｋｇ／ｃｍ²まで昇圧４０ｋｇ／ｃｍ²にて加熱終了まで加圧。

その際に、図２および図３に示した形態のように上下枠を使用し、寸法差ｂ−ａを２ｍｍ（実施例１）、１０ｍｍ（実施例２）、８ｍｍ（実施例３）とした場合、図４のように上下枠で切り欠き溝６１と突起７２を有するものを使用し、寸法差ｂ−ａを８ｍｍとした場合、さらには従来の前記タイプ１（図８：比較例１）、タイプ２（図９：比較例２）のものを用いた場合の各々について、成形ずれ、寸法バラツキ、反りの発生の度合を評価した。

なお、上記の上下枠等については、素材が鉄であって、上枠天板厚み３ｍｍ、舌足片は、１辺に２個配置し、サイズは、高さ３５ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚み１．５ｍｍとし、下枠の厚み３ｍｍ、高さ４５ｍｍ、そして舌足片への突起については径５ｍｍ、長さ７ｍｍの円柱状とした。

成形ずれについては、図５に示したように、ＳＵＳプレートと積層体端面の最大ずれ値（ｍｍ）を各々の積層板毎に測定した。

寸法バラツキについては、図６のように、内層パターンの基準マーク間寸法を測定し、バラツキを算出した。

反りについては、図７のように、成形後の積層板を定盤上に静置し、コーナー部の反り量を反りゲージにて測定した。

これらの結果を表２に示した。

表２の結果より、本発明の実施例においては成形ずれの発生を従来のタイプ１の場合に比べて大幅に抑えるとともに、寸法バラツキ、反りについてはタイプ２に比べて大きく抑制できることがわかる。実施例３および４の場合にはその効果は顕著である。

なお、タイプ１の場合の枠治具のコストに比較すると、タイプ２の場合は約２倍であったが、実施例１〜３では１．１倍、実施例４でも約１．３倍にすぎず、低コストであった。

対象とする被圧積層板の構成例と、その載置状態を例示した概要断面図である。第１の発明の実施形態を例示した概要側面図である。第２の発明の実施形態を例示した概要側面図と平面図である。第３の発明の実施形態を例示した概要側面図と平面図である。成形ずれの最大値について示した概要斜視図である。寸法バラツキの測定について示した概要平面図である。反りの測定について示した概要断面図である。従来のタイプ１について示した斜視、平面、そして側面の概要図である。従来のタイプ２について示した斜視、平面、そして側面の概要図である。

符号の説明

１上枠
１１舌足片
１２可動式舌足片
２基板
３被圧積層板
３０載置品
３１内層材
２２プリプレグ
２３金属箔
４金属プレート
５クッション材
６枠
６１切り欠き溝
７上枠
７１舌足片
７２突起

Claims

内層板にプリプレグと金属箔または外層材を重ねた被圧積層体を加熱加圧積層成形して多層積層板を製造するに際し、複数組の被圧積層体を基板上に載置し、下側を基板上に載置した下枠にて囲み、上側からその周囲に複数の舌足片を有する上枠を被せて加熱加圧積層成形するにあたり、下側を囲む下枠の内寸：ｂが、上側から被せられる上枠の対向する舌足片間の外寸：ａよりも大きく、両者の寸法差：ｂ−ａが４〜８ｍｍの範囲内となるようにすることを特徴とする多層積層板の製造方法。
内層板にプリプレグと金属箔または外層材を重ねた被圧積層体を加熱加圧積層成形して多層積層板を製造するに際し、複数組の被圧積層体を載置し、下側を枠にて囲み、上側からその周囲に複数の舌足片を有する上枠を被せて加熱加圧積層成形するにあたり、下側を囲む枠に切り欠き溝を設け、上枠の舌足片には突起を設けて、成形時にはこの突起が前記の切り欠き溝に挿入させるようにすることを特徴とする多層積層板の製造方法。