JPH06252554A - 多層印刷配線板の製造方法 - Google Patents

多層印刷配線板の製造方法

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JPH06252554A
JPH06252554A JP5037173A JP3717393A JPH06252554A JP H06252554 A JPH06252554 A JP H06252554A JP 5037173 A JP5037173 A JP 5037173A JP 3717393 A JP3717393 A JP 3717393A JP H06252554 A JPH06252554 A JP H06252554A
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JP
Japan
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printed wiring
bonding
wiring board
wiring boards
adhesive
Prior art date
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Pending
Application number
JP5037173A
Other languages
English (en)
Inventor
Haruo Ogino
晴夫 荻野
Isao Tsukagoshi
功 塚越
Yoshiya Nozaki
義哉 野崎
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Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡便で、複数枚の印刷配線板位置精度が高い多
層印刷配線板の製造方法を供給すること。 【構成】複数枚の印刷配線板を接着シートを介して配
し、熱圧着成形で多層化する多層印刷配線板の製造方法
において、あらかじめ印刷配線板の導体部分を粗化処理
し、次いで粗化処理した導体部分の一部にガラス転移温
度(Tg)が120℃以上の接着剤を付与し接着するこ
とで複数枚の印刷配線板の相対位置を固定し、その後全
体を熱圧着すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機、無線機
器、電送機器等に用いられる多層印刷配線板の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に多層印刷配線板は、あらかじめ所
望の導体回路を形成した印刷配線板を複数枚作成し、そ
の間に接着シートを介し、必要に応じて更に印刷配線板
の外側に接着シートや銅箔または銅張り積層板を配し、
これらを加熱・加圧し積層接着して成形されている。こ
の積層接着を行う際、複数枚の印刷配線板間のずれを防
止することが多層印刷配線板の品質上特に重要で、ずれ
を防止するために従来は特公昭55−22040号公報
に示されている様に印刷配線板の所定位置にガイド穴を
穿孔し、ガイドピンを用いて位置を整合させガイドピン
を金型にあけた穴に差し込み加熱加圧する方法が広く用
いられてきた。しかし、特公昭55−22040号公報
記載の方法では、位置精度の高い金型やガイドピン等の
治工具を使用する必要があるため、治工具制作に多大な
費用が必要であることと、積層接着時に溶解した接着シ
ートを金型とガイドピンを接着してしまうため、積層接
着あと金型、ガイドピンと多層印刷配線板を解体する際
に作業性が著しく低下する問題点があった。これらの問
題点を解決し、簡便にずれを防止する方法として、近
年、特開昭61−256696号公報に示されている様
に、複数枚の印刷配線板を接着剤で相互に固定し、積層
接着する方法が採用され始めている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特開昭61−2566
96号公報に示される方法では、作業性は向上するもの
の、加熱・加圧による積層接着後の位置ずれが大きいと
いう重大な欠点を有している。
【0004】本発明は、簡便で、複数枚の印刷配線板位
置精度が高い多層印刷配線板の製造方法を供給するもの
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の多層印刷配線板
の製造方法は、複数枚の印刷配線板を接着シートを介し
て配し、熱圧着成形で多層化する多層印刷配線板の製造
方法において、あらかじめ印刷配線板の導体部分を粗化
処理し、次いで粗化処理した導体部分の一部にガラス転
移温度(Tg)が120℃以上の接着剤を付与し接着す
ることで複数枚の印刷配線板の相対位置を固定し、その
後全体を熱圧着することを特徴とする。図1の例を用い
て詳細に説明する。複数枚の印刷配線板1a、1bを接
着シート2aを介して熱圧着する多層印刷配線板の製造
方法において、あらかじめ複数枚の印刷配線板1a、1
bの導体部分4a、4bを接着剤3で相互に結合し、そ
の後熱圧着することを特徴とする。
【0006】印刷配線板1は図1に例示する様に1a、
1bの2枚以上であれば何枚でも良い。また印刷配線板
1a、1bは、図1に例示した表裏に所望パターンの導
体4a、4bを有するいわゆる両面印刷配線板でも良い
が、任意の層数の多層印刷配線板を使用しても良い。ま
た、高密度な多層配線板を作成するためには、この印刷
配線板として、所望の位置に穴内が導体化された、いわ
ゆるスルーホール付き配線板を使用することが望まし
い。
【0007】本発明においては、接着に先立ち印刷配線
板1a、1bの導体4a、4bの全部または一部を粗化
処理することが必要である。粗化処理には、砥粒による
機械粗化、ソフトエッチングや酸化処理の化学処理等、
任意の方法が使用できるが、粗化形状が緻密でその後の
接着剤の接着強度を確保できることからアルカリ性亜硫
酸ナトリウム溶液等に代表される酸化性化学処理液で処
理することが好ましい。これら複数枚の印刷配線板1
a、1bを接着シート2aを介して配置する。接着シー
ト2aは加熱・加圧で成形可能な物であれば任意の材質
が使用できるが、一般にはビータステージに硬化させた
樹脂とガラスクロスからなるいわゆるプリプレグが使用
できる。ここで使用する接着シートの枚数は任意の枚数
を使用することができる。この接着シート2は、接着剤
による接合を行うため、接着剤部分に存在してはならな
い。接着剤接合部分の接着シートを除去する方法として
は、図1に例示するように、接着シートの該当部を切り
欠く方法や印刷配線板より寸法の小さな接着シートを用
いる方法等が使用できる。その後、複数枚の印刷配線板
1a、1bの導体部分を接着剤3で相互に接合する。接
合に使用する接着剤は、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアミド樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アリ
ル樹脂、フラン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン
樹脂等任意の接着剤が可能であるが、その後の熱圧着時
の位置ずれを小さくするため、少なくとも接合後のガラ
ス転移温度(Tg)が120℃以上のものを使用する必
要がある。
【0008】この接着剤は、その後の熱圧着時の温度に
耐え、配線板間の位置ずれを防止する必要があるため、
熱硬化性樹脂であることが好ましく、接合点1点あたり
の接合強度が150℃で10N以上であることが特に好
ましい。
【0009】接着剤による接着の方法は、図2に例示す
る様な、あらかじめ印刷配線板間に挟み込んだ接着剤を
加熱したこてを接触させ、熱で接着する方法の他、任意
の方法が使用できる。しかし、作業性や印刷配線板への
熱的損傷を考慮すると、図3に例示する様にあらかじめ
複数枚の印刷配線板間に付与した接着剤に超音波振動を
加え接着する方法が特に望ましい。
【0010】印刷配線板を接着する箇所は任意の箇所で
良いが、接着箇所とずれ量を少なくするために接着箇所
は印刷配線板の4辺に含む少なくとも8点以上であるこ
とが好ましい。
【0011】その後、更に必要に応じて複数枚の印刷配
線板の外側に接着シート2b、銅箔5を配し、鏡板6で
挟み込み、加熱・加圧することで積層接着する。加熱・
加圧する手段、条件は従来と同じものが使用できる。
【0012】
【作用】特開昭61−256696号公報に示される従
来の方法は、特殊な金型を使用することなく、簡便な方
法で効率良く多層配線板を製造できるが、しばしば熱圧
着した後の印刷配線板間のずれ量が大きい問題点があ
る。この原因を詳細に検討した結果、特開昭61−25
6696号公報に具体的に例示してある、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ニトリルゴ
ム、クロロプレンゴム、ブチラール樹脂、シアヌアクリ
レート樹脂、両面テープでの接合は、いずれもその後の
熱圧着時の温度(一般に150℃以上)で接合強度が低
下することが原因で、ずれ量が大きくなることがわかっ
た。本発明においては、接着を複数の印刷配線板の導体
部分に接着剤を付与し接着することと、あらかじめ接着
する導体面を粗化処理することと、接着剤としてガラス
転移温度が120℃以上の物を使用することで、製造の
簡便さを維持したまま、このずれ量を低減することを可
能にしたものである。
【0013】
【実施例】接着に使用する接着剤及び接着方法を各種検
討した結果、印刷配線板間のずれ量を小さくするために
は接着点の加熱下引っ張り強度が重要であることが判っ
た。具体的には接着した配線板を空気中で所定の温度に
加熱し、接着点1点あたり10Nの力を加える試験を行
ったところ、150℃以上の温度まで剥離しない接着剤
及び接着方法がずれ量を大幅に小さくできることを見出
した。表1に特開昭61−256696号公報に最も好
ましい方法として例示されているシアヌアクリレート樹
脂接合の耐熱性と、本発明の接着剤及び接着方法の耐熱
性を比較して示す。
【0014】
【表1】 耐熱温度は2枚の印刷配線板の1cm2 部分を所定の方
法で接着し、10Nの応力を加えたまま加熱し剥離する
温度を記載した。
【0015】本発明の接着に関しては任意の方法が使用
可能であるが、超音波を用いた接着方法は接着剤部分に
選択的に超音波エネルギーを加えることが可能で、印刷
配線板のその他部分に熱損傷や熱による寸法変化を与え
にくいことから特に位置ずれ量の少ない多層印刷配線板
を製造することができる。
【0016】耐熱性の高い接着方法として、本発明以外
にはんだ等によるろう接も考えられるが、ろう接を行う
場合ろう接する導体表面が清浄でなくてはならないた
め、酸化した導体表面が接合しにくい欠点が有る。ま
た、ろう接においては、ろう材をろう材融点以上の高温
に加熱する必要があり、印刷配線板が厚い場合や3枚以
上の印刷配線板を接着する場合、接合部分に熱損傷や熱
による寸法変化を与えやすいという欠点がある。本発明
の方法によれば、接着剤を用いるため過度な加熱手段を
用いること無く、ろう接と同等以上の耐熱性を有する位
置固定を実現できる。また、接着箇所と位置ずれ量の関
係を検討したところ、接着する辺と数とずれ量に相関関
係が有り、図4に示す2辺4点や2辺6点より4辺8点
や4辺12点がずれ量が少ないことが判った。本発明の
方法と、ガイドピンを用いて熱圧着する方法とを比較す
ると、ガイドピンを用いる方法では比較的薄い印刷配線
板の穴断面だけで位置ずれを防止する方法であり、穴が
変形しやすいのに対し、本発明の方法は所定面積を有す
る導体パターンの面で位置ずれを防止する方法であるた
め、位置ずれの発生が少なくなる。
【0017】実施例1 図1を用いて実施例を説明する。厚さ0.4mmのガラ
ス布エポキシ樹脂銅張り積層板MCL−E−67(日立
化成工業株式会社製、商品名)を既存の方法エッチング
レジストパターニング、エッチングし所望の導体パター
ンを有する印刷配線板2枚1a、1bを得た。その後、
印刷配線板1a、1b間に接着シート2aとして0.2
mmのガラス布エポキシ樹脂プリプレグGE−67N
(日立化成工業株式会社製、商品名)を1枚挟み、印刷
配線板1a、1b間の4隅に接着剤3として0.1mm
の耐熱エポキシ樹脂接着シートアニソルム(日立化成工
業株式会社製、商品名)を配置した。次いで4隅部分を
図2に示す様に市販のはんだごてを用いて270℃温度
で30秒加熱し接着した。その後図1に示す様に、配線
板の外側に接着シート2bとして0.2mmのガラス布
エポキシ樹脂プリプレグGE−67N(日立化成工業株
式会社製、商品名)をそれぞれ1枚と18ミクロン厚の
銅箔5を配し、鏡板6で挟んで成形温度170℃、成形
圧力40kg/cm2 で90分熱圧着し、板厚1.5m
mの6層多層印刷配線板を得た。
【0018】実施例2 実施例1の接着剤を0.05mmの厚の半硬化ポリイミ
ドシートに代え、他の方法は実施例1と同じ方法で6層
多層印刷配線板を得た。
【0019】実施例3 実施例1の接着方法を図3に示す様に超音波振動子を接
触させ、出力1KW、周波数28kHzの超音波を1.
0秒発信させることで接着する方法に代え、他の方法は
実施例1と同じ方法で6層多層印刷配線板を得た。
【0020】実施例4 実施例3の接着箇所を、印刷配線板1a、1bの4隅か
ら図1平面図に示す印刷配線板の4辺を含む8点に代
え、他の方法は実施例3と同じ方法での6層多層印刷配
線板を得た。
【0021】以上の実施例1、2、3、4での作業時
間、位置ずれ量を、従来の方法と比較して表2に示す。
【0022】
【表2】〕 作業時間は接着剤での接着に必要な時間を測定した
【0023】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の方法を用
いるといずれも位置ずれ量が少ない結果が得られた。実
施例3と4に関しては、それぞれろう接に所定の装置が
必要となるが、作業時間が特に短く、位置ずれ量が著し
く小さい最も良好な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す熱圧着前の多層印刷配
線板の平面図と断面図である。
【図2】本発明の一実施例の接着方法の一例を示す模式
図である。
【図3】本発明の他の実施例の接着方法の一例を示す模
式図である。
【図4】本発明の他の実施例の接着箇所の一例を示す模
式図である。
【符号の説明】
1.印刷配線板 2.接着シート 3.接着剤 4.導体回路 5.銅箔 6.鏡板 7.はんだごて 8.超音波発信子 9.超音波電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29L 31:34 4F

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数枚の印刷配線板を接着シートを介して
    配し、熱圧着成形で多層化する多層印刷配線板の製造方
    法において、あらかじめ印刷配線板の導体部分を粗化処
    理し、次いで粗化処理した導体部分の一部にガラス転移
    温度(Tg)が120℃以上の接着剤を付与し接着する
    ことで複数枚の印刷配線板の相対位置を固定し、その後
    全体を熱圧着することを特徴とする多層印刷配線板の製
    造方法。
  2. 【請求項2】接着剤が熱硬化性樹脂であり、接合点1点
    あたりの接合強度が150℃で10N以上であることを
    特徴とする請求項1に記載の多層印刷配線板の製造方
    法。
  3. 【請求項3】接着の方法が、あらかじめ複数枚の印刷配
    線板間に付与した接着剤に超音波振動を加え接合する方
    法であることを特徴とする請求項1または2に記載の多
    層印刷配線板の製造方法。
  4. 【請求項4】接着する箇所が、少なくとも印刷配線板の
    4辺を含む8点以上であることを特徴とする請求項1〜
    3のうちいずれかに記載の多層印刷配線板の製造方法。
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