JP5243282B2 - 多層板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、多層板の製造方法に関するものである。

従来、多層プリント配線板を製造するための多層板は、内層回路が形成された１枚または複数枚の内層材を、プリプレグを介して重ね合わせ、その最外層に銅箔等の金属箔を重ね合わせたものを加熱加圧成型することにより製造されている。

このうち、内層回路の両側に絶縁層を介して金属箔を有する３層の多層板を製造する際には、従来、図２に示すように、絶縁層４の一方の面に金属箔５ａを有し他方の面に内層回路３が形成された内層材２、金属箔５ｂ、およびプリプレグ６を多層板用材料として用いて、金属箔５ｂ、プリプレグ６、および金属箔５ａ面を下にした内層材２を一対の成型プレート１０１間に上下にこの順に積層して加熱加圧成型している。

しかしながら、この製造方法では、レイアップの際に内層材２の金属箔５ａ面にプリプレグ粉等が付着し成型後に打痕不良が発生するという問題点があった。

この問題点を解決する技術として、図３（ａ）に示す多層板の製造方法が提案されている（特許文献１、２参照）。この多層板の製造方法では、同図に示すように、絶縁層４の一方の面に金属箔５ａを有し他方の面に内層回路３が形成された第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂ、２枚の金属箔５ｂ、および２枚のプリプレグ６を多層板用材料として用い、さらに樹脂製シート、例えば２枚の離型シート１０２を用いて、これらを積層し加熱加圧成型して多層板１を製造する。

すなわち、金属箔５ｂ、プリプレグ６、金属箔５ａ面を下にした第１の内層材２ａ、２枚の離型シート１０２、金属箔５ａ面を上にした第２の内層材２ｂ、プリプレグ６、および金属箔５ｂを一対の成型プレート１０１間に上下にこの順に積層して加熱加圧成型する。このようにして、図３（ｂ）に示すように、２枚の離型シート１０２を挟んで２枚の多層板１を同時に成型することができる。

この製造方法によれば、第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの金属箔５ａ面を向かい合わせて積層することにより、レイアップの際に金属箔５ａ面へのプリプレグ粉の付着を抑制することができる。従って、成型後の打痕不良を低減することができる。

特開２００１−１２７４２９号公報 特開２００１−５７４７２号公報

しかしながら、第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの間に離型シート１０２のように柔軟な樹脂製シートを介在させた場合、第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの内層回路３のパターンの配置によっては、成型時に金属箔５ａ面に内層回路３のパターンが転写されて回路浮きが発生するという問題があった。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、成型後の多層板の金属箔面における打痕不良を抑制することができると共に、回路浮きの発生も抑制することができる多層板の製造方法を提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

本発明の多層板の製造方法は、内層回路の両側に絶縁層を介して金属箔を有する３層の多層板の製造方法であって、絶縁層の一方の面に金属箔を有し他方の面に内層回路が形成された第１の内層材および第２の内層材、２枚の金属箔、および２枚のプリプレグを多層板用材料として用い、厚みが０．１〜０．５ｍｍであり、面方向のサイズが、前記第１の内層材および第２の内層材の面方向のサイズ＋０〜１０ｍｍの範囲内であるステンレス製介在プレート、および、前記ステンレス製介在プレートと同材質の一対のステンレス製成型プレートを成型用部材として用いて、まず、前記第１の内層材および第２の内層材を、これらの前記金属箔面が向い合せになるように配置し、前記ステンレス製介在プレートを挟んで積層体を構成し、その後、前記金属箔、前記プリプレグ、前記ステンレス製介在プレートを挟んで構成した積層体、前記プリプレグ、および前記金属箔を前記一対のステンレス製成型プレート間に上下にこの順に積層して加熱加圧成型し、２枚の多層板を同時に成型することを特徴とする。

上記の発明によれば、レイアップの際に第１の内層材および第２の内層材の金属箔面を向かい合わせて積層することにより、当該金属箔面へのプリプレグ粉の付着を抑制することができる。従って、成型後の打痕不良を低減することができる。

また、成型用部材としてステンレス製介在プレートを用い、このステンレス製介在プレートを第１の内層材および第２の内層材の各々の金属箔面の間に挟んで加熱加圧成型することで、当該金属箔面への内層回路のパターンの転写が抑制されて、回路浮きの発生を抑制することができる。

そしてさらに、ステンレス製介在プレートの厚みを０．１〜０．５ｍｍとすることで軽量で扱い易いものとなり、上記の発明の効果に加え、レイアップの際における作業性を良好なものとすることができる。

図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の多層板の製造方法の一実施形態を説明する断面図、図１（ｃ）は、当該製造方法により得られた多層板の断面図である。 図２は、従来の多層板の製造方法を説明する断面図である。 図３（ａ）は、従来の多層板の製造方法を説明する断面図、図３（ｂ）は、当該製造方法により得られた多層板の断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の多層板の製造方法の一実施形態を説明する断面図、図１（ｃ）は、当該製造方法により得られた多層板の断面図である。

本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、絶縁層４の一方の面に金属箔５ａを有し他方の面に内層回路３が形成された第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂ、２枚の金属箔５ｂ、２枚のプリプレグ６を多層板用材料として用い、ステンレス製介在プレート１０および一対のステンレス製成型プレート１１を成型用部材として用いて、これらを積層し加熱加圧成型して多層板１を製造する。

第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂは、例えば、両面金属張積層板の一方の金属箔面にリソグラフィー加工により内層回路３を形成し、他方の面に全面に（すなわちベタ面として）金属箔５ａを残したもの等を用いることができる。プリプレグ６としては、例えばガラス繊維布等にエポキシ樹脂等を含浸し半硬化させてなる公知のガラスエポキシ等を用いることができる。

ステンレス製介在プレート１０は、得ようとする多層板１の品質の点から一対のステンレス製成型プレート１１と同材質のものを用いるのが好ましい。また、ステンレス製介在プレート１０を軽量で扱い易いものとし、これによりレイアップの際における作業性を良好なものとする点から、ステンレス製介在プレート１０の厚みは０．１〜０．５ｍｍとするのが好ましく、ステンレス製介在プレート１０の面方向のサイズは、第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの面方向のサイズ＋０〜１０ｍｍの範囲内とするのが好ましい。

一対のステンレス製成型プレート１１は、強度等の所要の物性を満足するものであれば特に制限はないが、例えば、厚み２．０ｍｍ程度のものを用いることができる。

本実施形態では、次のようにしてレイアップを行う。まず、図１（ａ）に示すように、第１の内層材２ａと第２の内層材２ｂとを、これらの金属箔５ａ面を向かい合わせて配置し、これらの間にステンレス製介在プレート１０を挟んで１セットの積層体７を得る。

次に、図１（ｂ）に示すように、一対のステンレス製成型プレート１１と積層体７との間に金属箔５ｂ、プリプレグ６を挟んで加熱加圧成型を行う。すなわち、一対のステンレス製成型プレート１１間に、金属箔５ｂ、プリプレグ６、金属箔５ａ面を下にした第１の内層材２ａ、ステンレス製介在プレート１０、金属箔５ａ面を上にした第２の内層材２ｂ、プリプレグ６、および金属箔５ｂを上下にこの順に積層した状態で加熱加圧成型を行う。

このようにして、図１（ｃ）に示すように、ステンレス製介在プレート１０を挟んで２枚の多層板１を同時に成型することができる。

本実施形態によれば、レイアップの際に第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの金属箔５ａ面を向かい合わせて積層することにより、金属箔５ａ面へのプリプレグ粉の付着を抑制することができる。従って、成型後の打痕不良を低減することができる。

そしてさらに、成型用部材としてステンレス製介在プレート１０を用い、このステンレス製介在プレート１０を第１の内層材２ａおよび第２の内層材２ｂの各々の金属箔５ａ面の間に挟んで加熱加圧成型することで、金属箔５ａ面への内層回路３のパターンの転写が抑制されて、回路浮きの発生を抑制することができる。

以上のようにして得られた多層板１を用いて、両外面の金属箔５ａ、５ｂをリソグラフィー加工等により回路形成してプリント配線板を製造することができる。あるいは、多層板１の両外面の金属箔５ａ、５ｂをリソグラフィー加工等により回路形成し、これを新たな内層材として用いて、さらに多層のプリント配線板を製造することができる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
＜実施例１＞
図１（ａ）、（ｂ）に示す方法に従って多層板を製造した。両面銅張積層板（Ｒ１７６６、パナソニック電工（株）製、樹脂厚み０．１ｍｍ、銅箔厚み１８μｍ／１８μｍ）の一方の面の銅箔に内層回路を形成した後、内層回路に表面粗化処理を施し、第１の内層材および第２の内層材（５１０×４１０ｍｍ）を各々製造した。

次に、第１の内層材と第２の内層材とを、これらの銅箔面を向かい合わせて配置し、これらの間にステンレス製介在プレート（ＳＵＳ３０４、厚み０．１ｍｍ、５１０×４１０ｍｍ）を挟んで１セットの積層体を得た。

次に、一対のステンレス製成型プレート（ＳＵＳ３０４、厚み２．０ｍｍ、５３０×４３０ｍｍ）と上記積層体との間に銅箔、プリプレグを挟んで加熱加圧成型を行った。すなわち、銅箔（厚み１８μｍ）、プリプレグ（Ｒ１６６１ＧＤ、パナソニック電工（株）製、厚み０．０６ｍｍ）、銅箔面を下にした第１の内層材、ステンレス製介在プレート、銅箔面を上にした第２の内層材、プリプレグ（Ｒ１６６１ＧＤ、パナソニック電工（株）製、厚み０．０６ｍｍ）、および銅箔（厚み１８μｍ）を一対のステンレス製成型プレート間に上下にこの順に積層した状態で、通常の条件にて加熱加圧成型を行い、２枚の多層板を同時に成型した。ステンレス製介在プレートを挟んだ２枚の多層板は、容易に各々の多層板に分離することができた。

そして上記と同様にして合計２段×１６シートの多層板を製造し、得られた多層板の銅箔面における回路浮き、打痕不良の有無を確認したところ、全ての多層板において回路浮き、打痕不良は存在しなかった。
＜実施例２＞
ステンレス製介在プレートとしてＳＵＳ３０４、厚み０．５ｍｍ、５１０×４１０ｍｍのものを用い、それ以外は実施例１と同様にして加熱加圧成型を行い、２枚の多層板を同時に成型した。

そして上記と同様にして合計２段×１６シートの多層板を製造し、得られた多層板の銅箔面における回路浮き、打痕不良の有無を確認したところ、全ての多層板において回路浮き、打痕不良は存在しなかった。
＜実施例３＞
ステンレス製介在プレートとしてＳＵＳ３０４、厚み０．０８ｍｍ、５１０×４１０ｍｍのものを用い、それ以外は実施例１と同様にして加熱加圧成型を行い、２枚の多層板を同時に成型した。

そして上記と同様にして合計２段×１６シートの多層板を製造し、得られた多層板の銅箔面における回路浮き、打痕不良の有無を確認したところ、４シートに回路浮きが発生していたが、全ての多層板において打痕不良は存在しなかった。
＜比較例１＞
図２に示す従来の方法に従って多層板を製造した。銅箔（厚み１８μｍ）、プリプレグ（Ｒ１６６１ＧＤ、パナソニック電工（株）製、厚み０．０６ｍｍ）、および銅箔面を下にした実施例１と同じ内層材を一対のステンレス製成型プレート（ＳＵＳ３０４、厚み２．０ｍｍ、５３０×４３０ｍｍ）間に上下にこの順に積層した状態で、通常の条件にて加熱加圧成型を行い、多層板を成型した。

そして上記と同様にして合計３２シートの多層板を製造し、得られた多層板の銅箔面における回路浮き、打痕不良の有無を確認したところ、全ての多層板において回路浮きは存在しなかったが、８シートの多層板において打痕不良が発生していた。
＜比較例２＞
図３（ａ）に示す従来の方法に従って多層板を製造した。実施例１のステンレス製介在プレートに代えて、２枚の離型シート（テドラー、デュポン社製、厚み５０μｍ）を用い、それ以外は実施例１と同様にして加熱加圧成型を行い、２枚の多層板を同時に成型した。

そして上記と同様にして合計２段×１６シートの多層板を製造し、得られた多層板の銅箔面における回路浮き、打痕不良の有無を確認したところ、全ての多層板において打痕不良は存在しなかったが、１８シートの多層板において回路浮きが発生していた。

１ 多層板
２ａ 第１の内層材
２ｂ 第２の内層材
３ 内層回路
４ 絶縁層
５ａ 金属箔
５ｂ 金属箔
６ プリプレグ
１０ ステンレス製介在プレート
１１ ステンレス製成型プレート

Claims (1)

1. 内層回路の両側に絶縁層を介して金属箔を有する３層の多層板の製造方法であって、絶縁層の一方の面に金属箔を有し他方の面に内層回路が形成された第１の内層材および第２の内層材、２枚の金属箔、および２枚のプリプレグを多層板用材料として用い、厚みが０．１〜０．５ｍｍであり、面方向のサイズが、前記第１の内層材および第２の内層材の面方向のサイズ＋０〜１０ｍｍの範囲内であるステンレス製介在プレート、および、前記ステンレス製介在プレートと同材質の一対のステンレス製成型プレートを成型用部材として用いて、まず、前記第１の内層材および第２の内層材を、これらの前記金属箔面が向い合せになるように配置し、前記ステンレス製介在プレートを挟んで積層体を構成し、その後、前記金属箔、前記プリプレグ、前記ステンレス製介在プレートを挟んで構成した積層体、前記プリプレグ、および前記金属箔を前記一対のステンレス製成型プレート間に上下にこの順に積層して加熱加圧成型し、２枚の多層板を同時に成型することを特徴とする多層板の製造方法。

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