JP5077679B2 - 貼り合わせ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
貫通穴を加工した樹脂基板と、貫通穴を加工した接着シートと、平面基板とを積層して接合する方法では、樹脂基板の貫通穴径より接着シートの貫通穴径を大きくして、接着シートの貫通穴内へのにじみ出しを防止することもできるが、貼り合わせ基板に発光素子を多数設ける場合、それにともなって貫通穴も多数設けるので、樹脂基板の貫通穴と接着シートの貫通穴との位置合わせが面倒になる。さらに、接着シート単体では取り扱い難いので、貫通穴を加工する際の作業性が悪い問題がある。
また、本発明は、貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して積層し、加圧用ゴム板を前記樹脂基板側から押し当て、前記貫通穴をふさぐようにして接合する貼り合わせ基板の製造方法である。
樹脂組成物としては、プリント配線板の絶縁材料として用いられる公知慣例の樹脂組成物を用いることができる。通常、耐熱性、耐薬品性の良好な熱硬化性樹脂がベースとして用いられ、フェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素樹脂等の樹脂の1種類または2種類以上を混合して用いる。また、必要に応じてタルク、クレー、シリカ、アルミナ、炭酸カルシュウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の無機質粉末充填剤を添加したものである。
補強材としては、ガラス、アスベスト等の無機質繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、ポリイミド、フッ素樹脂等の有機質繊維、木綿等の天然繊維の織布、不織布、紙、マット等を用いるものである。
接着シートの厚さは、25〜100μmが好ましく、更に好ましくは40〜75μmが使用される。25μm以下では取扱いが困難となる。
主成分としての樹脂は、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラールなどが使用できる。添加物としては、必要に応じて、液ゴム変成のエポキシ樹脂、分子量5万以上のゴム成分、硬化促進剤、高放熱絶縁性無機粒子等をもちいる。
高放熱性絶縁無機粒子の材質に特に制限はなく、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化硼素等の一般に高熱伝導性と称される絶縁性の無機粉末が使用される。使用される粉末粒径は、平均粒径が1μm以下で10μm以上の粒子を含まないことが必要である。平均粒子が1μm以下の場合、凝集粒子内に比較的大きな空隙が存在する場合が多く、樹脂と無機粉末を分散、混練しても確率的に完全に一次粒子に解砕することが困難であり、この空隙が存在すると硬化後の耐電圧特性を劣化させるため好ましくない。10μm以上の粒子が存在すると樹脂基板と平面基板とを接着シートを介して熱圧着する際に、樹脂基板の配線導体と接着シートとの間に存在する粒子により接着シート樹脂の流動性が損なわれ、配線導体側面に空隙が形成されやすくなり、硬化後の耐電圧特性を劣化させることがあるため好ましくない。
一方、本発明における接合とは、仮積層体の接着シート側と平面基板とを積層し、これらの両側をプレス板ではさんで加圧加熱することで、製品としての接合強度を満足する接合を行うことをいう。
材質としては、天然ゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴム、クロロブレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴムなどエラストマーに、添加剤として必要に応じて、カーボンブラック、タルク、クレー、シリカ、アルミナ、炭酸カルシュウム、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の無機質粉末充填剤を添加したものが使用できる。
図1は、本発明の貼り合わせ方法の概略断面図を示している。図1(a)は、樹脂基板1と接着シート2とを仮接合した状態(仮積層体8)を示している。図1(b)は、その必要な箇所、図では中央に貫通穴3を設けた状態の一部を示している。図1(c)は、両側に押し当て用ゴム板4を重ね、両側から加圧している様子を示している(プレス機およびそのプレス板は図示せず)。図1(d)は、押し当て用ゴム板4をはずし代わりに平面基板5を重ねた様子を示している。図1(e)は、両側から加圧加熱した後の様子を示している。
このときのプレス圧は、2.0MPaから4MPa程度で、加圧温度は、180℃から200℃程度で加圧加熱を行う。
また、仮積層体8の樹脂基板1側よりも平面基板5側のプレス板の温度が高いと、樹脂基板1より平面基板5のほうが、先に高温になって樹脂基板1上の接着シート2の表面が先に軟化し、変形を開始し、結果的には、貫通穴3のところの接着シート2の側面は、はみ出さずに垂直壁状になりやすく好ましい。
また、平面基板5が金属製または金属部分が多い場合は、仮積層体8の樹脂基板1側と平面基板5側のプレス板温度が同じでも、樹脂基板1より平面基板5のほうが、熱伝導が大きいため、樹脂基板1上の接着シート2の表面が先に軟化し、変形を開始し、結果的には、貫通穴3のところの接着シート2の側面は、はみ出さずに垂直壁状になりやすいので望ましい。
次に、上記の仮積層体に、ルーターにより、幅1.0mm、長さ10mmの長穴を必要な箇所設けた。
次に、厚さ50μmの押し当て用ゴム板を、仮積層体の両側から重ね、温度100℃で、両側から圧力、4.0MPaで、加圧した。加圧により、長穴部分の接着シートの広がり具合は、押し当て用ゴム板側がより外側に押し広げられた形となった。
次に、押し当て用ゴム板をはずし代わりに、厚さ0.7mmのアルミニウムからなる平面基板を、仮積層体の接着シート側に重ねた。
次に、プレス板ではさんで、プレス圧は、3.0MPaで、加圧温度は、190℃で、両側から加圧加熱した。
その結果は、接着シートが貫通穴内ににじみ出すこともなく、平面基板表面を汚してしまうこともなかった。
次に、上記の仮積層体に、ルーターにより、幅1.2mm、長さ15mmの長穴を必要な箇所設けた。
次に、厚さ60μmの押し当て用ゴム板を、仮積層体の両側から重ね、温度100℃で、両側から圧力、4.0MPaで、加圧した。加圧により、接着シートの広がり具合は、押し当て用ゴム板側がより外側に押し広げられた形となった。
次に、押し当て用ゴム板をはずし代わりに、厚さ0.9mmのアルミニウムからなる平面基板を、仮積層体の接着シート側に重ね、樹脂基板側表面には、厚さ30μmの加圧用ゴム板を重ね、プレス圧は、3.0MPa、加圧温度は、190℃で、両側から加圧加熱した。
その結果は、接着シートが貫通穴内ににじみ出すこともなく、平面基板表面を汚してしまうこともなかった。
Claims (2)
- 貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法。
- 貫通穴を有する樹脂基板とその貫通穴の片面をふさぐ平面基板とを接着シートを介して接合する貼り合わせ基板の製造方法において、前記樹脂基板と前記接着シートとを仮接合して仮積層体を形成し、前記貫通穴の加工後、押し当て用ゴム板を前記仮積層体の両側から押し当て、前記貫通穴周辺の前記接着シートを変形させて前記貫通穴径を拡大させ、次に、前記仮積層体と前記平面基板とを前記接着シートを介して積層し、加圧用ゴム板を前記樹脂基板側から押し当て、前記貫通穴をふさぐようにして接合する貼り合わせ基板の製造方法。
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