JPH045033A - 多層積層プリント回路基板構造体およびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は積層用のハニカムコア材とこの積層用ハニカム
コア材を利用した多層積層構造体に関する。

〔従来の技術〕

ハニカムコアは１紙、プラスチック、アルミニウム箔等
の薄い材料を、一定間隔毎に塗布した接着剤により多数
積層し、この材料を厚さ方向に弓き伸ばして作成する。

この際に、一定間隔毎に塗布する接着剤のピッチの位相
をずらせることにより、引き伸ばしたときに形成された
中空のセルは六角柱となり、全体として蜂の巣状の板状
体となる。

このハニカムコアを構成する中空の六角柱セルは、軸方
向の圧縮応力に対しては強度が大きいが、軸に直交する
方向の力に対しては変形しやすい。

したがって、ハニカムコア単体では伸縮しやすいので、
ハニカムコアと板材とを積層したパネル材として使用さ
れることが多い。

このハニカムパネル材は建築材料をはじめとして、航空
機の床材、壁材、内装用材料に広く使用されている。

ハニカムコア材のうち、特に芳香族ポリアミド短繊維を
紙状にしてフェノール樹脂を含浸させた材料によりつく
られるハニカムコア材は、軽量で強度も高く、航空機用
の材料のほかに、電子機器等にも利用ができる。

電子機器のうち、例えはプリント回路基板とハニカムコ
ア材を積層したものは、プリント回路基板に発生する熱
をハニカムコア材によって放熱することができ、特性の
高いプリント回路基板を製造することができる。また、
複数のプリント回路基板をハニカムコア部材で挾んで多
層に積層することにより、集積度の高い電子機器を製造
することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ハニカムコア材自体は、単体では中空の六角柱セルは薄
い材料でつくられるのでつぶれやすく、柔軟性が高い。

特に厚さ寸法の小なるハニカムコア部材は剛性が低い。

したがって、ハニカムコア部材自体のハンドリング性は
悪く、ハニカムコア部材を単体で定寸に切断したり、穴
明は加工を施すことはきわめて困難であった。そこでハ
ニカムコア部材と板材とを積層してはじめてハンドリン
グが容易な構造体となる。

ハニカムコア材を積層する場合には、相手部材との間を
接着する必要があり、接着剤が使用される。

従来、この接着剤として熱硬化性のフィルム接着剤が使
用されていた。しかし、熱硬化性のフィルム接着剤はタ
ンク性（べたつき性〕があるために、予めハニカムコア
材に熱硬化性フィルムを積層して構造体としてあっても
、作業性が悪いといった不具合があった。したがって、
例えばハニカムコア材とプリント回路基板をＭＮした製
品を製造する場合には、ハニカムコア材とプリント回路
基板を積層する工程で熱硬化性フィルムを挾んでいた。

積層加工を施す以前は、ハニカムコア材を単体でハンド
リングせざるを得ないが剛性が低いハニカムコア材を機
械でハンドリングするのは困難であり、また、伸縮しゃ
すいハニカムコア材単体を定寸に切断したり、穴明は等
の加工を施すことが困難であった。

そこで本発明はハンドリングが容易であって、加工を施
すことのできる積層用ハニカムコア材を提供するととも
に、ハニカムコア材を多層に積層した構造体及び多層積
層プリント回路基板構造体を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の積層用ハニカムコア材は、中空の六角柱セルが
連続した構造を有する板状のハニカムコアと、板状のハ
ニカムコアの開放した六角柱セルの両端面側に熱溶着し
た熱可塑性フィルム接着剤からなることを基本的な手段
とする。

そして５この積層用ハニカムコア材を複数枚積層し、加
圧、加熱を施すことにより必要な形状を有する多層積層
ハニカムコア構造体を構成する。

さらに、電子部品を装備したプリント回路基板と積層用
ハニカムコア材とを複数層積層して多層積層プリント回
路基板構造体を構成する。

〔作用〕

本発明の積層用ハニカムコア材はその両面に熱可塑性フ
ィルム接着剤を溶着しであるので、単体でのハンドリン
グ性が良好であり、複数枚を積層して加圧、加熱するこ
とで多層積層のハニカムコア構造体を得ることができる
。

さらにプリント回路基板に対しても容易に積層すること
ができる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のハニカムコア材の斜視図であって、全
体を符号１で示すハニカムコア材は、中心部のハニカム
コア１０と、ハニカムコア１０の一方の側面に接着する
第１のフィルム接着剤２０と、ハニカムコア１０の他方
の側面に接着する第２のフィルム接着剤３０により構成
される。

ハニカムコア１０は、前述したように、例えば芳香族ポ
リアミド短繊維を紙状にしてフェノール樹脂を含浸させ
たプラスチック複合材料やアルミニウム箔を材料として
、中空の六角セルが連続した構造に形成される。

ハニカムコア１０の両面に接着される第１のフィルム接
着剤２０及び第２のフィルム接着剤３０は、エチレン酢
ビ共重合体、ポリアミド、ポリオレフィン等の熱可塑性
の接着剤が用いられ、これらの接着剤は後溶着可能な範
囲に厚みを制御したフィルム状に加工され、ハニカムコ
アに溶着される。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は、第１図に示したハニカムコア
１の製造方法の一例を示すものである。

ハニカムコア１０は、芳香族ポリアミド短繊維を紙状に
してフェノール樹脂を含浸した材料によりつくられ、中
空の六角柱セルは１７８インチのセルサイズをもち、板
体としての厚さ２．０ｍのものを用いた。

フィルム接着剤２０．３０は厚さ０．１ｍ＋のオレフィ
ン系のフィルム接着剤を積層した。

したがって、ホットプレスを施す以前のハニカムコア素
材の全体の厚さＨ６は２．２ｎｎであった。

このハニカムコア素材に対してホットプレス機により１
２０°Ｃ１面圧１．Ｏｋｇ／、ｆｆｌで１０分間加熱、
加圧を施した。成形後のハニカムコア材１の全体の厚さ
Ｈ□は２．１ｎｙｎとなった。

オレフィン系のフィルム接着剤２０．３０を積層してホ
ットプレス成形により得られたハニカムコア材１は、軽
量で、平坦度が高く、しかも、ある程度の剛性があるの
で、ハンドリングがきわめて容易となる。また、フィル
ム接着剤２０．３０は半透明であるので、ハニカムコア
１０の各セルの形状も外部から目視でき、セルのつぶれ
の有無等を確認することができる。

ハニカムコア材１は単体でもある程度の剛性を有し、タ
ック性がないのでハンドリングが容易であり、ハニカム
コア材１を切断したり、穴明は加工を施したりすること
もきわめて簡単にできる。

本発明のハニカムコア材１は、両面に熱可塑性のフィル
ム接着剤２０．３０を有するので、複数枚のハニカムコ
ア材１を積層し、加圧、加熱を施すことにより種々の形
状の構造体を容易に製造することができる。

以上の手段により製造した構造体は、軽量かつ丈夫であ
るので、板状の構造体として種々の用途に利用すること
ができる。

さらに、ハニカムコアの厚さ寸法が小であるハニカムコ
ア材を用意し、これらのハニカムコア材を積層してホッ
トプレス加工することにより曲率の小なる曲面をもつハ
ニカム構造体を製造することができる。構造体の外側に
は、適宜の表面材を積層する。

このようにして製造したハニカム構造体は、六角セルが
潰れることが防止できるので、充分な強度をもつ。した
がって、航空機用のフェアリング（整形部材）やカバー
等に広く利用することができる。

軽量で強度の高い特性を利用して、スピーカーコーンや
小型のパラボラアンテナ等の各種の構造体に応用するこ
とができる。

次に、このハニカムコア材１とプリント回路基板とを積
層してプリント回路基板構造体を製造する手段を説明す
る。

第３図はプリント回路基板構造体の概要を示すもので、
全体を符号１００て示すプリント回路基板構造体は、プ
リント回路基板６０の上下面を２枚のハニカムコア材Ｉ
Ａ、ＩＢで挾み、ハニカムコア材ＩＡ、ＩＢの上下面を
表面板５０，７０で覆ったものである。

各ハニカムコア材ＩＡ、ＩＢの上下面にはフィルム接着
剤が積層されているので、プリント基板６０の一方の面
に配設されるハニカムコア材ＩＡは、第２のフィルム接
着剤３０によってプリント回路基板６０に熱溶着される
。ハニカムコア材ＩＡの他の面には表面板５ｏが積層さ
れ、第１のフィルム接着剤２０によって表面板５０とハ
ニカムコア材ＩＡが熱溶着される。

プリント回路基板６ｏの下面に配設されるハニカムコア
材ＩＢも同様にして第１のフィルム接着剤２０によって
プリント回路基板６０とハニカムコア材ＩＢが熱溶着さ
れ、第２のフィルム接着剤３０によってハニカムコア材
ＩＢと表面板７０が熱溶着される。

以上に説明したプリント回路基板とハニカムコア材との
構造体を複数層に積層することにより、多層のプリント
回路基板構造体を製造することができる。

第４図は多層のプリント回路基板構造体をホットプレス
手段により製造する方法を示す。

全体を符号５００で示す多層のプリント回路基板構造体
は、第１のプリント回路基板２００及び第２のプリント
回路基板３００を備え、２枚のプリント回路基板２００
，３００の両面をハニカムコア材ＩＡ、ＩＢ、ＩＣで挾
むとともに、最外側のハニカムコア材ＩＡ、ＩＣの外側
面に第１及び第２の表面板４００．４５０を配設した構
造を有する。

これらの各要素は、金型６００内に積層され、上部から
加圧しつつ全体を加熱する。この加圧、加熱によって３
枚のハニカムコア材ＩＡ、ＩＢ。

ＩＣの両面にある熱可塑性のフィルム接着剤２０゜３０
が溶融状態になるとともに、加圧を受けて各ハニカムコ
ア材を相手部材に溶着する。

加圧、加熱後の多層のプリント回路基板構造体５００を
金型６００からとり出し、常温に戻すことにより、熱可
塑性のフィルム接着剤２０．３０が硬化し、接着が完了
する。

第５図は第４図の方法により製造した多層のプリント回
路基板構造体５００を示す。

第１の表面板４００には、例えば３個の穴４１０．４２
０，４３０が形成され、コノ穴４１０゜４２０．４３０
は例えば、配線等に利用するものであって、第１のハニ
カムコア材ＩＡを貫通して第１のプリント回路基板２０
０の表面に達しているものとする。３個の穴４１０，４
２０，４３０は、プリント回路基Ｆｉ構造体５００を積
層した後に加工することはできず、前工程で加工する必
要がある。第１の表面板４００は、例えばプラスチック
板、アルミニウム板等が使用されるので、第１の表面板
４００が単体のうちに所定の位置に穴明は加工を施すこ
とは容易である。

第１のハニカムコア材ＩＡも、両面にフィルム接着剤を
溶着するので、単体状態で適当な剛性を有し、所定の位
置に容易に穴明は加工を施すことができる。

従って、予め所定の位置に穴明は加工を施した第１の表
面板４００と第１のハニカムコア材ＩＡを第１のプリン
ト回路基板２００の上面に積層してホットプレス加工を
施すことにより第５図に示す製品を得ることができる。

第１の表面板４００の綾部には切欠き部４４０が形成さ
れる。この切欠き部４４０と同様の切欠き部は第１のハ
ニカムコア材ＩＡにも形成される。

第１のプリント回路基板２００上には、例えばプリント
配ＮｌＡ２１０が備えられ、この切欠き部４４０を介し
てプリント配線２１０に必要な配線等が施される。第１
の表面板４００と第１のハニカムコア材ＩＡに形成され
る切欠き部は、第１の表面板４００とハニカムコア材Ｉ
Ａが単体状態であるときに、それぞれ加工を施すことが
できる。

第１のプリント回路基板２００と第２のプリント回路基
板３００との間に挾まれる第２のハニカムコア材ＩＢに
も、単体状態のうちに、予め必要な穴明は等の加工を施
しておくことにより、第１のプリント回路基板２００及
び第２のプリント回路基板３００上に配設する電子機器
要素と第２のハニカムコア材ＩＢとの干渉等を防止する
ことができる。

同様に、第２のプリント回路基板３００と第２の表面板
４５０の間に挾まれる第３のハニカムコア材１Ｃにも、
単体状態のうちに、予め必要な加工を施すとともに、第
２の表面板４５０にも同様の加工を施すことによって、
積層後に第２のプリント回路基板３００に対する配線等
の加工を施すことができる。

本発明によれば以上の様に、ハニカムコア材単体に予め
必要な加工を施すことができるので、このハニカムコア
材を挾んで構成した多層プリント回路基板構造体は、電
気的絶縁性と放熱効率が優れる。

さらに、多層に積層するプリント基板の間を連通する空
間を正確かつ容易に形成することができるので、集積効
率の高い多層プリント回路基板構造体を得ることができ
る。

多層プリント回路基板構造体は、ハニカムコア材を挾む
ことにより、軽量で強度が高く、電気的絶縁性と放熱効
率が良いので、各種の電気機器に利用することができる
。

特に、この多層プリント回路基板構造体を平板アンテナ
として使用する場合には、積層するプリント回路基板の
間隔の寸法精度が高いので、特性の良い平板アンテナを
製造することができる。

〔発明の効果〕

本発明のハニカムコア材は以上のように、中空の六角柱
セルが連続した構造を有するハニカムコアの両面に、熱
可塑性フィルム接着剤を溶着したものである。

この構造によりハニカムコア単体での弱点である伸縮性
と柔軟性が改良されて、ハンドリングに適した板状の構
造体を得ることができる。

このハニカムコア材は、単体状態においても、定寸に切
断したり、穴明は加工を施すことが簡単にできる。

熱可塑性フィルム接着剤は、常温ではタック性（へたつ
き性）がないので、ハンドリングが容易であって、作業
能率が高い。

このハニカムコア材を複数枚積層して加圧、加熱するこ
とで、多層のハニカムコア構造体を得ることができる。

この構造体は軽量かつ丈夫であり、航空機の構造部材と
して活用できる。

特に、ハニカムコアの材料として芳香族ポリアミド繊維
を用いたプラスチックの複合材料を用いることにより、
−層の効果が得られる。

そして、薄板状のハニカムコア材は曲げ加工が容易であ
るので、予め曲げ成形したハニカムコア材を積層するこ
とにより、複雑な曲面をもっハニカムコア構造体も容易
に製造することができる。

さらに、ハニカムコア材と電子機器を装備したプリント
回路基板を積層して製造した多層積層プリント回路基板
構造体は、軽量で丈夫であるとともに電気的絶縁性と放
熱性が良好であり、高性能の電子装置を得ることができ
る。積層されるハニカムコア材は、単体時に必要な加工
を施すことができるので、プリント回路基板への配線等
に必要な空間を合理的に配設することができる。

また、隣接するプリント基板は正確な間隔で積層される
ので、特性の高い平板アンテナ等を製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層用ハニカムコア材の斜視図、 第２図は積層用ハニカムコア材の製造方法を示す説明図
、 第３図はハニカムコア材とプリント回路基板との積層体
を示す斜視図、 第４図は多層積層プリント回路基板構造体の製造方法を
示す説明図、 第５図は多層積層プリント回路基板構造体の斜視図であ
る。 １・・・・積層用ハニカムコア材 １０・・・ハニカムコア ２０・・・・・第１のフィルム接着剤 ３０・・・第２のフィルム接着剤 ６０・・・・・プリント回路基板 ５００・・・多層積層プリント回路基板構造体特許出願
人　株式会社　シャムコ 代　理　人　弁理士　鈴木昌明（外２名）第 図 第 図 第 図 第 図 ｗ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中空の六角柱セルが連続した構造を有する板状のハ
   ニカムコアと、板状のハニカムコアの開放した六角柱セ
   ルの両端面側に熱溶着した熱可塑性フィルム接着剤から
   なる積層用ハニカムコア材。 ２、ハニカムコアが芳香族ポリアミド短繊維を紙状にし
   てフェノール樹脂を含浸させた材料でつくられてなる請
   求項１記載の積層用ハニカムコア材。 ３、請求項１又は２に記載の積層用ハニカムコア材を複
   数枚積層し、加圧、加熱手段により必要な形状に形成し
   てなる多層積層ハニカムコア構造体。 ４、電子部品を装備したプリント回路基板と、請求項１
   又は２に記載の積層用ハニカムコア材とを複数層積層し
   てなる多層積層プリント回路基板構造体。