JPH0210888A - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は多層配線板の製造方法に係り、特に複数枚の内
層板が積層れた多層配線板を製造する方法に関する。

（従来の技術） 近年、産業用電子機器等の高速化や高密度化の進行に伴
い、電子部品を搭載する配線板の高多層化が進められて
おり、６層以上の導体層を有する多層板の使用が増大し
つつある。

このような多層配線板は、従来から第３図に示すように
、絶縁板１の表裏両面に信号用と電源用の２つの配線パ
ターン２．３がそれぞれ形成された内層板４の複数枚を
、間にそれぞれ適当な枚数のプリプレグ５を挟んで積層
し、その両面にそれぞれプリプレグ５と外層銅箔６とか
らなる外層銅張板７を重ね合わせた後、全体をホットプ
レス等により加熱、加圧し、一体に成形することにより
製造されている。

そしてこのような製造方法において、内層相互の配線パ
ターンの位置合わせは、従来から以下に示す各種の方式
で行なわれている。

（ａ）ビンラミネーション方式 外層銅張板７、内層板４、プリプレグ５等の積層すべき
全ての板の所定の位置に同じピッチでガイド孔をあける
とともに、専用の金型の型面に所定のピッチで金属製の
ガイドピンを立て、これらのピンを前述のガイド孔に押
嵌させて位置合わせを行なう。

（ｂ）多層成形方式（シーケンシャル方式）初めに、４
層板を作り回路を完成した後、これに内層板を１枚ずつ
重ねて成形を行ない、これを必要なだけ繰り返す。

（ｃ）接着剤方式 複数枚の内層板４とプリプレグ５にそれぞれ位置合わせ
用の孔をあけ、これを重ねて位置合わせ用治具にセット
した後、シアノアクリレート系等の接着剤を用いて板間
を相互に接着固定する。

（ｄ）はとめ方式 接着剤の代わりにはとめを用い、位置合わせされた状態
で固定する。すなわち、第４図に示すように内層板４と
プリプレグ５とを位置合わせしつつ順に重ねたものに、
はとめ８を打ち込んだ後、はとめ８の先端部をかしめて
機械的に締結する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこれらの位置合わせおよび固定方式におい
ては、それぞれ以下に示すような問題があった。

（ａ）ビンラミネーション方式 高精度の位置合わせが可能である反面、小型のプレスし
か使用することができず、生産性が低い。

また、加熱、加圧成形後のビン抜き作業およびビン族り
に付着した樹脂の除去作業に時間がかかる。

（ｂ）多層成形方式 最終的な多層配線板の製造までに時間がかかり、短納期
という市場の要求に応じきれない。

（ｃ）接着剤方式 固定強度が充分でないばかりでなく、加熱、加圧時に接
着剤が劣化して固定部に割れやはがれが生じるため、位
置合わせ精度の低下が生じやすい。

（ｄ）はとめ方式 外層銅張板７を重ねた後、通常４０ｋｇ／ｃｄの圧力で
加熱、加圧成形を行っているため、この加熱、加圧成形
時に、第５図に示すように、はとめ８本体に曲がりやゆ
がみが生じ、その結果内層、導体層間に位置ずれが生じ
る。これを防ぐために、かしめ時にはとめを充分に加圧
して軸方向に圧縮しておくことも考えられるが、この場
合には、第６図に示すように、かしめ時にはとめ８の胴
体部に曲がりやゆがみが生じ、成形の際にこれが拡大し
てしまうという問題があった。

また、このように加圧成形時にはとめに曲がり等を生じ
させないように、４０ｋｇ／ｒ４以下の低圧で成形を行
うことも考えられるが、この場合には、真空プレスを用
い６０トール以下の減圧雰囲気中で成形を行う必要があ
った。

本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので
、複数枚の内層板を精度よく位置合わせし、特に６層以
上の導体層を有する多層配線板を高い生産性で安価に製
造する方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の多層配線板の製造方法は、表裏両面にそれぞれ
配線パターンが形成された複数枚の内層板を、板間にプ
リプレグを介してそれぞれ積層し、さらにその両面にそ
れぞれ外層銅張板を重ねた後、全体を加熱、加圧して一
体に形成する多層配線板の製造方法において、前記内層
板とプリプレグの所定の位置に位置合わせ用の基準孔を
それぞれ穿設した後、これらの基準孔に、先端のかしめ
用の中空部に軸方向に沿って複数個の割れめを形成して
なる金属製のはとめまたはリベットを差し込み、前記中
空部をかしめて位置合わせ締結し、次いでその両面にそ
れぞれ前記外層銅張板を重ね、加熱、加圧成形すること
を特徴としている。

本発明において内層導体層の位置合わせを行う金属製の
はとめまたはリベットとしては、銅、黄銅、アルミニウ
ム、鉛、錫、ハンダのように、成形時の加熱温度以上の
融点を有する金属から成り、少なくとも先端にかしめ用
の中空部が設けられ、かつその中空部に軸方向に沿って
２〜ｌＯケの割れめが形成された、はとめ、中空リベッ
ト、或いは頭部に近い胴体部の一部が充実したリベット
等を使用する。

また、前記金属からなるはとめまたはリベットの表面に
、ニッケルやクロムのような強度の高い金属のめっきを
施したものを使用することもできる。このようなはとめ
等においては、ニッケルまたはクロムのめっき層によっ
て、特に先端中空部につづく胴体部の強度が増大されて
いる。従って、成形時等にこの部分に曲がりやゆがみが
よりいっそう引き起こされにくいという利点がある。

（作用） 本発明においては、まず内層板とプリプレグの所定の位
置にそれぞれ穿設された位置合わせ用基準孔に、先端中
空部に割れめをいれられた金属製のはとめまたはリベッ
トを挿嵌し、中空部をかしめ全体を成形後の板厚以下に
する。このとき第１図および第２図に示すように、先割
れはとめ９またはリベット１０の胴体部１１に、先端部
の割れめ１２から連続した亀裂が入るため、この部分に
曲がりやゆがみが生じることがない。

次いで、これらの両面にそれぞれ外層銅張板を重ね、加
熱、加圧して一体に積層成形するが、このときの圧力に
よっても、はとめ等の胴体部に変形が生じることがない
。

従って、通常の高圧で成形を行い、内層導体層間に位置
ずれがなく、精度の高い多層配線板を製造することがで
きる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について記載する。

実施例１〜４ 表裏両面に厚さ３５μｍの信号用配線パターンと電源用
配線パターンとがそれぞれ形成された、厚さ０．３ｍｍ
、大きさ５００　ｍ＋＊　Ｘ　３３０１ｍｍの内層板（
以下、内層板のサイズは全てこの大きさとする。）２枚
を、間に２１６タイプのプリプレグ３枚を挟んで重ねた
後、これらを以下に示す材質、形状のはとめまたはリベ
ットをそれぞれ用いて位置合わせした。

すなわち、実施例１では、直径５＋ａｍ、厚さ１．０順
の円盤状の頭部と直径２．５　ｍｌ、長さ３．０ＩＩ１
１の胴体部から成り、胴体部の先端に軸方向に６個の割
れめが入れられた銅製はとめを用い、実施例２では、直
径５ＩＩＩ１１１厚さ１．０ｍｍの円盤状の頭部と直径
２．５ｍｍ、長さ１．４關の丸棒状充実胴体部と肉厚０
．５ｍｍ、長さ１．６ｍｍの軸方向に６個の割れめが入
れられた中空部とから成る銅製リベットを用いた。

また実施例３では、実施例１の銅製はとめの表面にニッ
ケルめっきを施したものを用い、実施例４では、同じ銅
製はとめの表面にクロムめっきを行ったものを用いた。

そして、これらのはとめまたはリベットを、内層板とプ
リプレグとの周辺部に縦４５０龍、横３００關の間隔で
それぞれあけられた４つの基準孔に１本ずつ差し込み、
位置合わせしながら順に重ねた後、内層板の上面から突
き出した割れめの入った先端中空部をそれぞれかしめた
、 次いでこうして締結固定された積重物の両面に、２１Ｇ
タイプのプリプレグ２枚と１８μｍ厚の銅箔とをそれぞ
れ順に重ねた後、１７５℃、４０ｋｇ／ｃｄの条件で９
０分間加熱、加圧して一体に成形し、６層板を製造した
。

比較例１ 実施例と同じ内層板とプリプレグとを積層したものを、
直径５ｍｍの金属ビンを用いて常法によって位置合わせ
した後、１７０℃、４〜４０ｋｇ／ｃｄの条件で９０分
間加熱、加圧し、６層の多層配線板を製造した。

比較例２ 金属ピンの代わりに直径５　ｍ＋ｓ　ｓ肉厚０．４ｍｍ
の黄銅製のはとめを用いて位置合わせを行った以外は比
較例１と同様にして多層配線板を製造した。

比較例３ 実施例と同じ積重物を、黄銅製はとめを用いて位置合わ
せをした後、１７５℃、４〜２０ｋｇ／ｃＪの条件で９
０分間加熱、加圧成形し、多層配線板を製造した。

比較例４ 比較例３と同じ条件でさらに全体を４５トール以下の真
空度で減圧して成形し、多層配線板を製造した。

比較例５ 実施例と同じ積重物を、先端に割れめの入った黄銅製は
とめを用いて位置合わせした後、比較例３と同じ条件で
加熱、加圧成形し、多層配線板を製造した。

比較例６ 比較例５と同じ条件でさらに全体を４５トール以下に減
圧しながら成形し、多層配線板を製造した。

こうして実施例と比較例でそれぞれ得られた多層配線板
の内層各導体層の位置ずれ、耐熱性、定性ボイドの有無
を、以下に示す方法でそれぞれ測定した。

すなわち、内層導体層の位置ずれのｔ−１定は、内層各
配線パターンにおいて、基準マークの位置をそれぞれ座
標ａｌ定機でｉｌｌ定し、座標間のずれを求めることに
より行った。

また耐熱性の測定は、配線板をＤ−４／ｌｏｎ処理後２
６０℃のハンダ中に３０秒間浸漬させた後、板の状態（
そり等）を目視で観察することにより行なった。さらに
層間ボイドの測定は、目視で観察することによって行な
った。

これらのａｌ定結果を位置合わせの作業性の良否、およ
び各層の取扱い容易性とともに次光の下欄に示す。

なお、内層の位置ずれの項目中、ＬｌとＬｌは１枚目の
内層板の信号用配線パターンと電源用配線パターンとを
それぞれ表わし、ＬｌとＬｌはもう１枚の内層板の信号
用配線パターンと電源用配線パターンとをそれぞれ表わ
す。

また表中のＯは良好、Δは良好ではないが実用上さしつ
かえないもの、×は不良を表わす。

（以下余白） 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明の方法において
は、内層導体層間の位置合わせおよび締結を、先端中空
部に複数個の割れめが形成されたはとめまたはリベット
を基準孔に差し込み、先端部をかしめることによって行
っているので、かしめ時および加熱、加圧成形時のはと
めまたはリベットの曲がりやゆがみなどの変形がほとん
どなく、位置精度の高い多層配線板を製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ本発明に用いるはとめ
またはリベットの常態とかしめ後の状態を示す断面図、
第３図は多層配線板の積層方法を示す断面図、第４図は
従来からのはとめによって位置合わせ固定した状態を示
す断面図、第５図および第６図はそれぞれ従来からのは
とめによる位置合わせ固定方式の問題点を説明するため
の断面図である。 ４・・・・・・・・・内層板 ５・・・・・・・・・プリプレグ ６・・・・・・・・・外層銅箔 ８・・・・・・・・・はとめ ９・・・・・・・・・先割れはとめ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表裏両面にそれぞれ配線パターンが形成された複
   数枚の内層板を、板間にプリプレグを介してそれぞれ積
   層し、さらにその両面にそれぞれ外層銅張板を重ねた後
   、全体を加熱、加圧して一体に形成する多層配線板の製
   造方法において、前記内層板とプリプレグの所定の位置
   に位置合わせ用の基準孔をそれぞれ穿設した後、これら
   の基準孔に、先端のかしめ用の中空部に軸方向に沿って
   複数個の割れめを形成してなる金属製のはとめまたはリ
   ベットを差し込み、前記中空部をかしめて位置合わせ締
   結し、次いでその両面にそれぞれ前記外層銅張板を重ね
   、加熱、加圧成形することを特徴とする多層配線板の製
   造方法。