JP5045518B2 - Circuit board manufacturing apparatus and circuit board manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、層間接続の機能を備えた回路基板の製造に用いる製造装置と回路基板の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a circuit board manufacturing method used for manufacturing a circuit board having a function of interlayer connection.
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が強く要望されるようになってきた。特に回路基板の高機能化が進み、より複数層の微細な回路パターンや内層接続手段を用いて接続されており、その接続信頼性は重要な要素となっている。 In recent years, with the miniaturization and high density of electronic devices, there has been a strong demand for circuit boards not only for industrial use but also for consumer use. In particular, circuit boards have been improved in functionality, and are connected by using a plurality of finer circuit patterns and inner layer connection means, and the connection reliability is an important factor.
以下に従来の両面および多層の回路基板の製造方法について説明する。 A conventional method for manufacturing a double-sided and multilayer circuit board will be described below.
まず、多層の回路基板のベースともなる両面の回路基板の製造方法を説明する。 First, a method of manufacturing a double-sided circuit board that also serves as a base of a multilayer circuit board will be described.
図7は従来の回路基板の製造方法の工程断面図である。 FIG. 7 is a process sectional view of a conventional circuit board manufacturing method.
まず、図7(a)に示す51は、ガラスクロスに熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させた基板材料であるプリプレグであり、縦、横、厚みのサイズが500mm×500mm×0.1mmである。
First,
また、52は導電性ペースト充填時のマスクフィルムとなる厚さ約19μmのプラスチックフィルムであり、片面に熱硬化性樹脂層を有しその反対面にシリコンなどを塗布した離型層を有した構造のもので、その材質は例えばポリエチレンテレフタレート(以下PETシートと称する)が用いられる。
次に図7(b)に示すように、PETシート52でプリプレグ51を挟持し、ラミネートなどの方法で加熱加圧することによりPETシート52をプリプレグ51の両面に貼り付けることでラミネート済みプリプレグ53を形成する。PETシート52は、後に剥離する工程でプリプレグ51より容易に剥がすことが出来る。
Next, as shown in FIG. 7 (b), the
次に図7(c)に示すように、プリプレグ53の所定の箇所にレーザー加工にて貫通穴54を形成する。
Next, as shown in FIG.7 (c), the through-
次に図7(d)に示すように、印刷機(図示せず)を用いてスキージ55で印刷マスクの役割を果たしているPETシート52の表側から貫通穴54に導電性ペースト56を充填することにより導通穴57を形成する。
Next, as shown in FIG. 7 (d), the
このとき、貫通穴54を有したプリプレグ53は、印刷機のステージ70(図示せず)の上に敷き紙71を介在させて真空吸引した状態で保持されている。
At this time, the
導電性ペースト56を充填されたプリプレグ53は、スキージの圧力で敷き紙71に密着しスキージングの際に発生した静電気によって敷き紙71上に固定される。
The
貫通穴54の下側から出てきた導電性ペースト56は、敷き紙71と接触することによって導電ペースト54中に含有している樹脂分や溶剤分が吸収され、導電性ペーストのF値が上げられることにより導通穴57の抵抗値が安定する。
The
次に図7(e)に示すように、導電性ペースト54の充填が完了したプリプレグ53を敷き紙上71から浮かさないように横滑りさせる。
Next, as shown in FIG. 7 (e), the
すなわち、敷き紙71と導電性ペーストの界面で剪断の力を加えることによりプリプレグ53を敷き紙71から剥がすことで貫通穴内の導電ペーストが抜け出るのを防いでいる。なお、横滑りの量は貫通穴54の直径あるいはそれよりも若干大きい程度であれば十分である。
That is, by applying a shearing force at the interface between the laying
なお、プリプレグ53と敷き紙71は、前述した通り静電気や導電性ペーストで強力に貼り付いているので前記の横滑りを行う前に、真空吸引圧を下げるか、あるいは解除する必要がある。
Since the
また、印刷機は、横滑りの剪断による剥離後、敷き紙を巻き取ることで搬送手段としての機能を備え、プリプレグ53を次工程に搬送することができる。
In addition, the printing press has a function as a transporting means by winding up the wrapping paper after peeling by shearing by skidding, and can transport the
次に図7(f)に示すように、プリプレグ53の両面からPETシート52を剥離することで導電ペースト充填済みのプリプレグ58が形成される。
Next, as shown in FIG. 7 (f), the
この剥離する工程により、PETシート52に形成された穴に充填されていた導電性ペーストがPETシート52の厚みに相当する分だけ凸状の鋲の形態で残り、これにより後述する加熱加圧する工程において、圧縮効果をもたらし導通穴の電気的接続の安定に寄与することになる。
By this peeling step, the conductive paste filled in the holes formed in the
次に図7(g)に示すように、プリプレグ58の両面に銅はく等の金属箔59を重ね熱プレスで加熱加圧することにより、金属箔59がプリプレグ58と接着し、図7(h)に示す両面の銅張積層板60が形成される。
Next, as shown in FIG. 7 (g), a
両面の金属箔59は所定位置に設けた導通穴57内の導電性ペーストにより電気的に接続されている。
The
そして、図7(i)に示すように両面の金属箔59を選択的にエッチングして回路パターン61が形成されて両面の回路基板62が得られる。
Then, as shown in FIG. 7 (i), the double-
前述の図7(a)〜(i)によって製造された両面の回路基板62を少なくとも1枚と、図7(a)〜(f)で製造されたプリプレグ58を複数枚と、最外層用の金属箔を準備し、回路基板62とプリプレグ58とを交互にかつ金属箔を最外層に積層することによって、多層の回路基板を製造することも可能である。
At least one double-
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献資料としては、例えば、特許文献1、2が知られている。
上記の回路基板の製造方法において、層間の接続を安定させるためには貫通穴を設計値に近い穴径で加工し、その貫通穴に導電性ペーストを確実に充填させて導通穴を形成することである。 In the above circuit board manufacturing method, in order to stabilize the connection between the layers, the through hole is processed with a hole diameter close to the design value, and the conductive hole is surely filled with the conductive paste to form the conductive hole. It is.
ところが、導通検査後、導通穴の抵抗値が高いものや断線状態の導通穴の状態を解析してみると、導通穴内に導電性ペーストが存在していないものや、導電性ペーストの充填量が極端に少ないものがあった。 However, after conducting a continuity test, analyzing the state of a conductive hole with a high resistance value or a disconnected conductive hole, there is no conductive paste in the conductive hole, or the amount of conductive paste filled There were extremely few things.
これは調査の結果、貫通穴へ一旦充填された導電性ペーストが導通穴内より抜け落ちていたことが判明した。 As a result of the investigation, it was found that the conductive paste once filled in the through holes had fallen out of the through holes.
さらにその主因を調査したところ、シワが発生している敷き紙や反りやうねりが生じているプリプレグに対して導電性ペーストを充填した場合、敷き紙とプリプレグ間に若干の隙間がある状態でスキージングを行うこととなる。 Furthermore, when the main cause was investigated, when conductive paste was filled into a crepe with wrinkles or a prepreg with warping or undulation, skiing was performed with a slight gap between the lay and the prepreg. Zing will be performed.
この場合、真空吸引により貼り付いていた状態の敷き紙とプリプレグは、真空吸引が解除された瞬間に、敷き紙のシワによる段差やプリプレグのうねりなどにより、プリプレグと敷き紙との隙間はさらに拡大することが判明した。 In this case, the gap between the prepreg and the prepreg is further expanded due to the level difference caused by the wrinkles of the laying paper and the prepreg undulation at the moment when the vacuum suction is released. Turned out to be.
このことから、プリプレグに横滑りを加えることによる敷き紙と導電性ペーストとの界面における剪断剥離が行われる前に、プリプレグは敷き紙に対して垂直方向に剥がされ、敷き紙と接着している導電性ペーストには垂直方向に引っ張り力が働くこととなる。その結果、導通穴内の導電性ペーストの一部は導通穴内で破壊され抜け落ちてしまう。 For this reason, the prepreg is peeled off in a direction perpendicular to the laying paper and bonded to the laying paper before shear peeling at the interface between the laying paper and the conductive paste by applying side slip to the prepreg. A tensile force acts on the adhesive paste in the vertical direction. As a result, a part of the conductive paste in the conduction hole is broken and dropped out in the conduction hole.
このため従来においては、敷き紙の品質の改善やプリプレグに横滑りを加えることによる敷き紙と導電性ペーストとの界面における剥離機構、あるいはラミネート済みプリプレグの平面均一性の向上などを図ることにより、導電性ペーストの導通穴からの抜け落ちを抑制していた。 For this reason, in the past, by improving the quality of the laying paper, by peeling the prepreg, the peeling mechanism at the interface between the laying paper and the conductive paste, or by improving the planar uniformity of the laminated prepreg, The falling off of the conductive paste from the conduction hole was suppressed.
しかしながら、これらの対策を施したとしても敷き紙のシワやプリプレグの反りうねり等が原因による上記の異常がまれに発生する場合があり、一度発生すると連続的な製品不良になる可能性も高く、該当工程で即座に検知できないこともあって、製造工程の歩留まり(良品率)を低下させてしまうという問題を有していた。 However, even if these measures are taken, the above abnormalities may occur in rare cases due to wrinkling of the laying paper or warping and undulation of the prepreg, etc. There is a problem that the yield (non-defective product rate) of the manufacturing process is lowered because the process cannot be detected immediately.
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、導電性ペーストの充填工程における導通穴の形成の異常を即座に検知することによって、導通穴を介した層間の接続の信頼性を高めることを目的とし、それを実現するための回路基板の製造装置および回路基板の製造方法を提供するものである。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and improves the reliability of the connection between the layers through the conduction holes by immediately detecting an abnormality in the formation of the conduction holes in the process of filling the conductive paste. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a circuit board manufacturing apparatus and a circuit board manufacturing method for realizing the above.
上記の目的を達成するために、本発明の回路基板の製造装置は、シート状材料を吸着する手段を有する印刷ステージと、前記印刷ステージの上方かつ上下動可能な印刷用版の版枠を固定する手段と、印刷用版に対して水平方向に可動するスキージホルダーと、敷き紙を前記印刷ステージ上に供給する供給ロールと、前記敷き紙を前記印刷ステージ上から巻き取る巻き取りロールと、前記シート状材料を横滑りさせる手段と、前記巻き取りロールの手前に設置された検知手段とを備え、前記検知手段は前記敷き紙の表面状態を画像認識するものであることを特徴とするものであり、敷き紙の表面に異常を検知した場合は、製造装置を自動的に停止させ異常情報を発する仕様とすることにより、即座に異常の内容を確認し対策を施すことができ、連続的な製品不良を防止することが可能となる。 In order to achieve the above object, a circuit board manufacturing apparatus according to the present invention fixes a printing stage having means for adsorbing a sheet-like material, and a printing plate frame that can move up and down above the printing stage. Means for moving, a squeegee holder that is movable in a horizontal direction with respect to the printing plate, a supply roll for supplying a covering paper onto the printing stage, a winding roll for winding the covering paper from the printing stage, and It comprises means for sliding the sheet-like material and detection means installed in front of the take-up roll, and the detection means recognizes the surface state of the laying sheet as an image. In the case of detecting an abnormality on the surface of the laying paper, it is possible to immediately check the content of the abnormality and take countermeasures by making the specification to automatically stop the manufacturing device and issue abnormality information, It is possible to prevent the-sustaining product failure.
本発明の回路基板の製造方法は、シート状材料に貫通穴を形成する工程と、前記シート状材料を敷き紙上に載置する工程と、前記シート状材料の前記貫通穴に導電性ペーストを前記の敷き紙に達するまで充填させることにより導電性ペーストと前記敷き紙とを接触させる工程と、前記シート状材料を横滑りさせて前記導電性ペーストと前記敷き紙とを剪断剥離する工程と、前記敷き紙の表面を観察する工程とを備えることを特徴とするものであり、これにより、導電性ペーストの抜け落ちによる導通穴の異常がなく、層間の接続信頼性が高い回路基板を提供することができる。 The method for manufacturing a circuit board according to the present invention includes a step of forming a through hole in a sheet-like material, a step of placing the sheet-like material on a laying paper, and a conductive paste in the through-hole of the sheet-like material. A step of bringing the conductive paste and the covering paper into contact with each other by filling until reaching the covering sheet, a step of sliding the sheet-like material to shear the conductive paste and the covering paper, and the covering And a step of observing the surface of the paper, whereby there can be provided a circuit board with high connection reliability between the layers without any abnormality in the conduction holes due to the drop of the conductive paste. .
本発明は、上記構成を有する回路基板の製造装置および回路基板の製造方法により、導電性ペーストの充填工程において敷き紙に付着した導電性ペーストの量を即座に検知することができ、敷き紙への導電性ペーストの取られ現象が発生しても即時に対策が取れるため、後の工程へ導通穴の異常が潜在したものを送ることがない。これにより、連続的な製品の異常を未然に防止でき、さらに導通穴の形成を安定させることができるため層間接続の信頼性が高い回路基板を提供することができるという効果を奏するものである。 According to the present invention, the circuit board manufacturing apparatus and the circuit board manufacturing method having the above-described configuration can immediately detect the amount of the conductive paste adhered to the laying paper in the conductive paste filling step, and Even if the phenomenon of the removal of the conductive paste occurs, a countermeasure can be taken immediately, so that there is no possibility that the conductive hole has a potential abnormality in the subsequent process. As a result, continuous product abnormalities can be prevented, and the formation of the conduction holes can be stabilized, thereby providing an effect of providing a circuit board with high reliability of interlayer connection.
(実施の形態)
以下に本発明の回路基板の製造方法および回路基板の製造用材料について説明する。
(Embodiment)
The circuit board manufacturing method and the circuit board manufacturing material of the present invention will be described below.
本実施の形態においては、両面および多層の回路基板について説明する。 In the present embodiment, double-sided and multilayer circuit boards will be described.
図1は本発明の実施における回路基板の製造方法を示す工程断面図である。 FIG. 1 is a process cross-sectional view showing a circuit board manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
まず、図1(a)におけるシート状の基板材料としてのプリプレグ1は、ガラスクロスに熱硬化性のエポキシ樹脂を含浸させたものであり、縦、横、厚みのサイズが500mm×500mm×0.1mmのものである。 First, a prepreg 1 as a sheet-like substrate material in FIG. 1A is obtained by impregnating a glass cloth with a thermosetting epoxy resin, and has a size of 500 mm × 500 mm × 0. 1 mm.
また、プラスチックシート(以下PETシートと称す)2は、マスクフィルムとなる厚さ約19μmのプラスチックフィルムを主体としたものである。 A plastic sheet (hereinafter referred to as a PET sheet) 2 is mainly composed of a plastic film having a thickness of about 19 μm serving as a mask film.
前記PETシート2は、プラスチックフィルムの表層に融点を有しない熱硬化性樹脂からなる厚さ約1.2μmの穴径制御層(図示せず)を備え、その反対面であるプリプレグ1と接する面には、シリコンなどが塗布された離型層を有した構造のものである。
The
なお、PETシート2の基材としては、例えばポリエチレンテレフタレートが用いられるが、PEN(ポリエチレンナフタレート)やPPS(ポニフェニレンサルファイド)などを用いてもよい。
For example, polyethylene terephthalate is used as the base material of the
次に図1(b)に示すように、PETシート2でプリプレグ1を挟持し、ラミネートなどの方法で加熱加圧する。これにより、プリプレグ1の両面にPETシート2が貼り付けられた構成のラミネート済みプリプレグ3を形成する。
Next, as shown in FIG. 1B, the prepreg 1 is sandwiched between the
次に図1(c)に示すように、プリプレグ3の所定の箇所にレーザー加工法を用いて貫通穴4を形成する。
Next, as shown in FIG.1 (c), the through-hole 4 is formed in the predetermined location of the
次に図1(d)に示すように、印刷機(図示せず)を用いてスキージ5をPETシート2上で摺動させることにより貫通穴4に導電性ペースト6を敷き紙21に達するまで充填させることにより導電性ペーストと前記敷き紙とを接触させ、導通穴7とする。
Next, as shown in FIG. 1 (d), until the
この工程において、表側のPETシート2は印刷マスクの役割を果たしており、貫通穴4のうちPETシートに穿設された穴の穴径が回路基板の層間の接続信頼性や多層積層工程における位置合わせ(合致性)の善し悪しを左右する。
In this process, the front
次に図1(e)に示すように、プリプレグ3を敷き紙21に対して平行に横滑りさせて導電性ペースト6と敷き紙21との界面を剪断剥離する。
Next, as shown in FIG. 1 (e), the
なお、本発明の回路基板の製造方法においては、剪断剥離された後の敷き紙21の表面を観察する工程を備えるものであるが、その詳細は後述する。
In addition, in the manufacturing method of the circuit board of this invention, although the process of observing the surface of the laying
次に図1(f)に示すように、プリプレグ3の両面からPETシート2を剥離し、導電性ペースト充填済みのプリプレグ8を形成する。
Next, as shown in FIG. 1 (f), the
次に図1(g)に示すように、プリプレグ8の両面に銅はく等の金属箔9を重ね、熱プレスで加熱加圧することにより、図1(h)に示す両面の銅張積層板10を形成する。これにより、両面の金属箔9は導通穴7を介して電気的に接続される。
Next, as shown in FIG. 1 (g), a
そして、図1(i)に示すように両面の金属箔9を選択的にエッチングして回路パターン11を形成し、両面の回路基板12を得る。
And as shown in FIG.1 (i), the
次に、図2を用いて本発明の多層の回路基板の製造方法を説明する。 Next, the manufacturing method of the multilayer circuit board of this invention is demonstrated using FIG.
図2は、本発明の多層の回路基板の製造方法を示す工程断面図であり、4層基板を例として示したものである。 FIG. 2 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a multilayer circuit board according to the present invention, and illustrates a four-layer board as an example.
まず図2(a)に示すように、前述の図1(a)〜(i)の工程を経て製造された両面の回路基板12と、図1(a)〜(f)の工程を経て製造された導通穴7を備えた上積層用のプリプレグ8aと下積層用のプリプレグ8bが準備される。
First, as shown in FIG. 2 (a), the double-
次に図2(b)に示すように、積層ステージ(図示せず)上に金属箔9を乗せ、その上にプリプレグ8b、両面回路基板12、プリプレグ8aの順にそれぞれ画像認識装置等を用いて位置決めして積層し、さらにその上に金属箔9を積層する。
Next, as shown in FIG. 2B, a
次に図2(c)に示すように、金属箔9で挟持されたプリプレグ8a、8b、両面回路基板12を熱プレスで加熱加圧して4層の銅張積層基板13を得る。
Next, as shown in FIG. 2C, the
上記の工程により、最外層の金属箔9は導通穴内の導電性ペーストを介して内層用の両面回路基板12の接続用の円形の回路パターン11によって電気的に接続される。
Through the above steps, the
次に図2(d)に示すように、両面の金属箔9を選択的にエッチングして回路パターン11を形成し、4層の回路基板14を得る。
Next, as shown in FIG. 2 (d), the metal foils 9 on both sides are selectively etched to form a
なお、本実施の形態においては4層の多層基板について説明したが、4層以上の多層基板、例えば6層基板については上記の製造方法で得られた4層の回路基板を前記の両面回路基板の代わりに用いて、多層の回路基板の製造方法{図2(a)〜図2(d)}を繰り返せばよい。 In the present embodiment, a four-layer multilayer substrate has been described. However, for a multilayer substrate having four or more layers, for example, a six-layer substrate, the four-layer circuit substrate obtained by the above manufacturing method is used as the double-sided circuit substrate. Instead of the above, the method of manufacturing a multilayer circuit board {FIG. 2 (a) to FIG. 2 (d)} may be repeated.
ここで、図1(d)、図1(e)における導電性ペーストの充填工程等における詳細を説明する。 Details of the conductive paste filling step and the like in FIGS. 1D and 1E will be described.
図3は本発明の充填工程及び回路基板の製造装置を示す概略図である。 FIG. 3 is a schematic view showing a filling process and a circuit board manufacturing apparatus according to the present invention.
まず図3に示す本発明の回路基板の製造装置の概要を説明する。 First, the outline of the circuit board manufacturing apparatus of the present invention shown in FIG. 3 will be described.
本発明の回路基板の製造装置は、主として印刷ステージ20と、印刷ステージの上方でかつ上下動可能な印刷用版の版枠を固定する手段(図示せず)と、印刷用版と水平方向に摺動可能なスキージホルダー(図示せず)と、敷き紙21を前記印刷ステージ20上に供給する供給ロール28aと、敷き紙21を印刷ステージ20上から巻き取る巻き取りロール28bと、シート状材料を横滑りさせる手段26と、巻き取りロール28bの手前に設置された検知手段としてのイメージセンサー27とで構成されている。
The circuit board manufacturing apparatus of the present invention mainly includes a
印刷ステージ20にはプリプレグシート3を吸着し固定するための真空吸着穴を有し、版枠を固定する手段には開口部を備えた印刷用版25が固定され、スキージホルダーにはスキージ5が取り付けられている。なお、スキージホルダーは、版枠を固定する手段が上下動する際に同時上下動する構造である。
The
また、印刷ステージ20の上にはポーラスなプラスチックシート24が配置され、さらにその上に導電性ペーストが充填された際に樹脂分と溶剤分を吸収する機能を備えた敷き紙21が配置されている。
Further, a
また、プラスチックシート24は空孔を有し、導電性ペーストに含まれる樹脂分や溶剤分が真空吸着穴に入り込むのを抑制しプリプレグ3を全面吸着するために、真空吸着の際の空気の流れをシート内に拡散する作用を有するものである。
In addition, the
また、敷き紙21とプラスチックシート24は、それぞれ印刷ステージの前後に設置された供給ロール28a、29aと巻き取りロール28b、29bに連結し、特に敷き紙21は、プリプレグが印刷位置に移動搬入あるいは印刷位置から移動搬出される際に、供給ロール28aから供給されると同時に巻き取りロール28bに巻き取られる構造である。なお、敷き紙21の直下に供給されたプラスチックシート24の巻き取りは、敷き紙21が複数回巻き取られる毎に1回行うことも可能であり、あるいは敷き紙21の巻き取りと同時に巻き取ることも可能である。
Further, the laying
また、検知手段は敷き紙21が巻き取りロール28bに巻き取られる前に敷き紙21の表面状態を画像認識するものであり、エリアセンサーなどのイメージセンサー27を採用することにより広範囲に検知することができ、もしくは検知手段として敷き紙21の幅方向に並べたCCDカメラによって一定幅毎に検知することとすれば、高精細な認識をすることが可能となる。
The detecting means recognizes the surface state of the laying
さらに、検知手段は認識した画像を比較判定する手段とスキージのホルダーの摺動を停止させる手段とをさらに備えることにより、導通穴の異常が連続的に発生することを防止することができる。 Further, the detecting means further includes means for comparing and judging the recognized images and means for stopping the sliding of the squeegee holder, thereby preventing the abnormality of the conduction holes from occurring continuously.
次に本発明の回路基板の製造方法における導電性ペーストの充填工程について説明する。 Next, the filling process of the conductive paste in the circuit board manufacturing method of the present invention will be described.
図3(a)に示すように、プラスチックシート24上の敷き紙21に載置されたプリプレグ3が、供給側のロール28aと巻き取り側ロール28bが同期して回転することによって搬入され、印刷ステージ20の上側に設置された印刷用版25の開口部に相当する位置の印刷ステージ20上で停止する。
As shown in FIG. 3 (a), the
次に、印刷ステージ20の真空吸着穴からプラスチックシート24を介して吸気することによりプリプレグ3と敷き紙21を密着させる。
Next, the
次に、印刷用版25に対して水平方向に動くことが可能なスキージホルダー(図示せず)に固定されたスキージ5をPETシート2上で摺動させることによって貫通穴内に導電性ペースト6を充填する。その際、導電性ペースト6は敷き紙21に達するまで充填され、貫通穴の下側に達した導電性ペースト6は敷き紙21と接触し樹脂分や溶剤分が吸い取られる。
Next, the
次に図3(b)に示すように、版枠を固定する手段およびスキージホルダーにそれぞれ固定された印刷用版25とスキージ5とが上昇し、印刷ステージ20の吸引力を弱めあるいは解除した後に、横滑り用の治具26を用いてプリプレグ3を水平方向に横滑りさせる。
Next, as shown in FIG. 3B, after the
この動作により、敷き紙21と接触している貫通穴下側の導電性ペーストは、敷き紙21との接触界面で剪断され、貫通穴内の導電性ペーストが抜け落ちることなく剥がすことができる。
By this operation, the conductive paste below the through hole in contact with the laying
次に図3(c)に示すように、敷き紙21を巻き取りロール28bで巻き取ることによりプリプレグ3は印刷ステージ20上から搬出される。
Next, as shown in FIG. 3C, the
この際、敷き紙21が巻き取りロール28に巻き取られる手前に設置されたイメージセンサー27で敷き紙21の表面を観察し、色の変化を認識することにより導電性ペーストの付着の有無あるいは付着量を検知する。
At this time, the surface of the laying
なお、本実施の形態においてはイメージセンサーを用いたが、CCDなどの画像認識手段を用いても同様な検知は可能である。 In the present embodiment, an image sensor is used. However, similar detection is possible using image recognition means such as a CCD.
いずれにせよ、敷き紙21の表面に異常を検知した場合は、製造装置を自動的に停止させ異常情報を発する仕様とすることにより、即座に異常の内容を確認し対策を施すことができ、連続的な製品不良を防止することが可能となる。
In any case, if an abnormality is detected on the surface of the laying
上記の本発明の回路基板の製造装置の動作を製造方法の視点から説明すると、プリプレグに貫通穴を形成する工程と、前記プリプレグを敷き紙上に載置する工程と、プリプレグの前記貫通穴に導電性ペーストを前記の敷き紙に達するまで充填させることにより導電性ペーストと前記敷き紙とを接触させる工程と、前記プリプレグを横滑りさせて前記導電性ペーストと前記敷き紙とを剪断剥離する工程と、前記敷き紙の表面を観察する工程とを備え、前記敷き紙21の表面を観察した結果、色調等に異常がない場合すなわち導電性ペーストが付着していないあるいは付着量が微量であった場合は導電性ペーストが充填されたプリプレグを後工程へ送り、色調に異常があった場合すなわち導電性ペーストが一定量以上付着している場合は導電性ペーストが充填されたプリプレグを後工程へは送らないことを示すものである。
The operation of the circuit board manufacturing apparatus according to the present invention will be described from the viewpoint of the manufacturing method. The step of forming a through hole in the prepreg, the step of placing the prepreg on the paper, and the conductive through the through hole of the prepreg. A step of bringing the conductive paste into contact with the wrapping paper by filling the conductive paste until reaching the laying paper, a step of sliding the prepreg to shear-peel the conductive paste and the laying paper, And a step of observing the surface of the laying paper, and as a result of observing the surface of the laying
これにより、上記の図1(f)〜図1(i)の工程を経て形成された両面の回路基板、あるいは図2の工程を経て形成された多層の回路基板は、導電性ペーストの抜け落ちによる導通穴の異常がなく、層間の接続信頼性が高い回路基板を提供することができる。 Thereby, the double-sided circuit board formed through the steps of FIGS. 1F to 1I or the multilayer circuit board formed through the process of FIG. It is possible to provide a circuit board having no abnormality in the conduction holes and high connection reliability between the layers.
本発明の特徴である上記の構成は、本発明者が以下の観察を行うことによって導かれたものである。それを以下に述べる。 The above configuration, which is a feature of the present invention, has been derived by the inventor performing the following observations. This is described below.
まず、正常な状態で導電性ペーストが充填された場合における使用後の敷き紙21を観察すると、敷き紙21には図4に示すように、導電性ペーストの金属粉がわずかに付着しているとともに吸収された樹脂分や溶剤が染み込んで濡れたような痕跡30が生じていることが確認された。
First, when the laying
次に、上記の図1(e)の工程で示したプリプレグの横滑りを行うことなく垂直方向に剥がすと、敷き紙21と接着している導電性ペーストの一部は導通穴7内から抜け落ち、図5に示すような導通穴7内に導電性ペーストが抜けた空間31が生じる。この場合の敷き紙21の表面は、導電性ペースト36が付着し、その色が濃く目立っている状態であった。
Next, when the prepreg shown in the step of FIG. 1 (e) is peeled off in the vertical direction without the side slip, a part of the conductive paste adhered to the laying
また図6に示すように、敷き紙21のシワ32などが原因で導電性ペーストが抜けた場合、敷き紙21に発生したシワ32の周囲には、前記の痕跡30の場合とは明らかな色の違いがあることが確認された。
Further, as shown in FIG. 6, when the conductive paste is removed due to the
これは、プリプレグの横滑りによる剪断剥離前に、プリプレグが敷き紙21のシワ32などの影響により敷き紙21より垂直に剥がれ、敷き紙21と接着している導電性ペーストには垂直方向に引っ張り力が働き、その結果導通穴内の導電性ペーストの一部が破壊され抜け落ちてしまうことを示すものである。
This is because the prepreg is peeled off vertically from the laying
このような場合の敷き紙21の表面は、通常の樹脂分や溶剤分が浸み入って濡れたような色(痕跡30)とは異なり、導電性ペースト中の金属粉の塊が貫通穴径と同じ大きさで付着しているため、導電性ペースト36そのものの色に着色されている状態で観察される。
In such a case, the surface of the wrapping
また、敷き紙21のシワ32による段差が大きい場合には、導電性ペーストの充填の最中においても敷き紙21とプリプレグ3の間の隙間を解消することができず、そのため貫通穴より洩れ出した導電性ペースト37が貫通穴以上の面積で敷き紙21に付着する場合がある。
In addition, when the level difference due to the
これは、敷き紙の表面を目視により観察することにより、導電性ペーストが貫通穴に正常に充填されているのか、あるいは導電性ペーストが導通穴から抜け落ちているのかを判断できることを示したものである。 This shows that by visually observing the surface of the laying paper, it can be determined whether the conductive paste is normally filled in the through holes or whether the conductive paste has fallen out of the conductive holes. is there.
すなわち本発明者は、導通穴の形成異常が導電性ペースト充填後の敷き紙の表面に顕現されることに着眼し、上記の本発明の構成に到ったものである。 That is, the present inventor has focused on the fact that abnormal formation of the conduction hole is manifested on the surface of the laying paper after filling with the conductive paste, and has reached the above-described configuration of the present invention.
従来においては、敷き紙のシワやプリプレグの反り、うねり等が原因による上記の異常がまれに発生した場合、敷き紙は導電性ペースト充填後に巻き取り動作によりプリプレグの搬送手段としても活用されていたことから、導通穴の異常を即座に検知することが困難であった。 In the past, when the above-mentioned abnormalities were rarely caused by wrinkles or prepreg warpage or waviness of the laying paper, the laying paper was also used as a prepreg conveying means by winding operation after filling with conductive paste. For this reason, it is difficult to immediately detect abnormality of the conduction hole.
また、上記の導通穴の異常が一度発生すると連続的に製品の不良を発生させる可能性が高く、製造工程の歩留まり(良品率)を低下させるという問題を有していたが、本発明を採用することにより、導通穴の異常を即座に検知し、連続的な製品の不良の発生を防止し、製造工程の歩留まりを向上させることが可能となった。 In addition, once the above-mentioned abnormality of the conduction hole occurs, there is a high possibility of continuously generating product defects, which has the problem of reducing the manufacturing process yield (non-defective product rate). This makes it possible to immediately detect abnormalities in the conduction holes, prevent the occurrence of continuous product defects, and improve the manufacturing process yield.
さらに、本発明の回路基板の製造方法を用いて両面または多層の回路基板を製造することにおける利点は、層間の接続信頼性が高い回路基板を提供することに加えて、回路基板の製造過程における生産性の向上を図ることができることである。 Furthermore, the advantage of manufacturing a double-sided or multilayer circuit board using the circuit board manufacturing method of the present invention is that in addition to providing a circuit board with high connection reliability between layers, in the circuit board manufacturing process It is possible to improve productivity.
すなわち、従来においては最終の電気検査工程で不良品として検出されていた物が、本発明では製造工程の過程で即座に検知することが可能となり、不要な工数や材料費を削減することが出来、歩留まりを向上させることが可能となる。 In other words, in the present invention, what was conventionally detected as a defective product in the final electrical inspection process can be detected immediately in the course of the manufacturing process, and unnecessary man-hours and material costs can be reduced. It becomes possible to improve the yield.
加えて、本発明の技術を採用することは容易であり、この技術を普及させることも可能である。 In addition, it is easy to adopt the technique of the present invention, and this technique can be spread.
以上述べたように、本発明の回路基板の製造装置および回路基板の製造方法を用いると、導通穴の異常を即座に検知できるため、導電性ペーストの充填工程における導通穴の品質を安定させ、層間接続の信頼性が高い回路基板を提供することができる。このことから、本発明の産業上の利用可能性は大であるといえる。 As described above, when the circuit board manufacturing apparatus and the circuit board manufacturing method of the present invention are used, abnormalities in the conductive holes can be detected immediately, so that the quality of the conductive holes in the process of filling the conductive paste is stabilized, A circuit board with high reliability of interlayer connection can be provided. From this, it can be said that the industrial applicability of the present invention is great.
1 プリプレグ
2 PETシート
3 ラミネート済みのプリプレグ
4 貫通穴
5 スキージ
6 導電性ペースト
7 導通穴
8、8a、8b 導電性ペースト充填済みのプリプレグ
9 金属箔
10 両面の銅張積層板
11 回路パターン
12 両面の回路基板
13 多層の銅張積層板
14 多層の回路基板
20 印刷ステージ
21 敷き紙
24 プラスチックシート
25 印刷用版
26 横滑り用の治具
27 検知手段
28a、29a 供給ロール
28b、29b 巻き取りロール
30 痕跡
31 空間
32 シワ
36、37 敷き紙に付着した導電性ペースト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
前記印刷ステージの上方かつ上下動可能な印刷用版の版枠を固定する手段と、
印刷用版に対して水平方向に可動するスキージホルダーと、
敷き紙を前記印刷ステージ上に供給する供給ロールと、
前記敷き紙を前記印刷ステージ上から巻き取る巻き取りロールと、
前記シート状材料を横滑りさせる手段と、
前記巻き取りロールの手前に設置された検知手段とを備え、
前記検知手段は前記敷き紙の表面状態を画像認識するものであること
を特徴とする回路基板の製造装置。 A printing stage having means for adsorbing the sheet-like material;
Means for fixing a plate frame of a printing plate which is movable above and below the printing stage;
A squeegee holder that can move horizontally with respect to the printing plate;
A supply roll for supplying a laying paper onto the printing stage;
A take-up roll for winding the laying paper from the printing stage;
Means for sliding the sheet material;
A detection means installed in front of the winding roll,
The circuit board manufacturing apparatus, wherein the detection means recognizes an image of a surface state of the laying paper.
前記シート状材料を敷き紙上に載置する工程と、
前記シート状材料の前記貫通穴に導電性ペーストを前記の敷き紙に達するまで充填させることにより導電性ペーストと前記敷き紙とを接触させる工程と、
前記シート状材料を横滑りさせて前記導電性ペーストと前記敷き紙とを剪断剥離する工程と、
前記敷き紙の表面を観察する工程と
を備えることを特徴とする回路基板の製造方法。 Forming a through hole in the sheet-like material;
Placing the sheet-like material on a laying paper;
Bringing the conductive paste into contact with the covering paper by filling the through hole of the sheet-like material with the conductive paste until reaching the covering paper;
Slipping the sheet-like material to shear-peel the conductive paste and the laying paper;
And a step of observing the surface of the laying paper.
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