JPH0832235A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、両面に配線パターンを形成した複
数枚の内層板を、内層板間にプリプレグを介して積層
し、積層した両面にプリプレグ、外層板を重ねた後、全
体を加熱加圧して一体に形成する多層プリント配線板の
製造方法において、前記内層板とプリプレグおよび外層
板の所定の位置に位置合せ用の基準孔を穿設し、前記基
準孔にハトメを打ち込みハトメの先端を 3〜10分割して
内層板とプリプレグおよび外層板とをかしめることを特
徴とする多層プリント配線板の製造方法である。 【効果】 本発明の多層プリント配線板の製造方法によ
れば、外層板、内層板パターンを精度良く位置合せする
ことができ、特に6 層以上の多層板を作業性よく、かつ
低コストで多層プリント配線板を製造することができ
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、位置精度の高い多層プ
リント配線板を作業性よく低コストで得る多層プリント
配線板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業用電子機器等の高速化や高密
度化の進展に伴い、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、特に 6層以上の導体層を有する多
層配線板の需要が増大しつつある。

【０００３】従来、このような多層配線板は、図４に示
すように絶縁板１１の表裏両面に、例えば信号用と電源
用という 2つの配線パターン１２、１３が形成された内
層板１４の複数枚を、その間に適当な枚数のプリプレグ
１５a を挟んで積層し、その両面にプリプレグ１５b と
外層銅箔１６を重ね合わせた後、図示されないホットプ
レス等により全体を加熱加圧し、一体に積層成形して製
造されていた。そしてこのような製造方法において、内
層板相互の配線パターンの位置合せは、従来から以下に
示す各種の方式で行われている。

【０００４】（a ）ピンラミネーション方式 外層銅箔１６、内層板１４、プリプレグ１５ａ、１５ｂ
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（図示せず）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
のピンを前記のガイド孔に挿嵌させて位置合せを行う方
法である。

【０００５】（b ）多重成形方式（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い、これを必要なだけ繰り返し
て行う方法である。

【０００６】（c ）接着剤方式 複数枚の内層板１４とプリプレグ１５ａとに位置合せ用
の孔をあけ、これを重ねて位置合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
互に接着固定する方式である。

【０００７】（d ）ハトメ方式 接着剤の代わりにハトメを用い、位置合せされた状態で
固定する。即ち、図５に示すように内層板１４とプリプ
レグ１５ａとを位置合せしつつ順に重ねたものに、ハト
メ１７を打ち込んだ後、ハトメ１７の先端部１７ａをか
しめて機械的に締結する方式である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の位置合せおよび固定方式においては、次のような欠点
がある。すなわち、（イ）ピンラミネーション方式は、
高精度の位置合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
成形後のピン抜き作業およびピン周りに付着した樹脂の
除去作業に時間がかかる欠点がある。（ロ）多重成形方
式は、最終的な多層配線板の製造まで時間がかかり、短
納期という市場の要求に応じきれないという欠点があ
る。また、（ハ）接着剤方式は、固定強度が十分でない
ばかりか、加熱・加圧時に接着剤が劣化して固定部に割
れや剥がれが生じるため、位置合せ精度の低下が生じや
すい欠点がある。さらに、（ニ）ハトメ方式では、ハト
メ１７の本体の肉厚が薄く強度が十分でないため、図６
に示すように、かしめ時に、或いは外層銅箔１６を重ね
て加熱加圧成形する際に、ハトメ１７の中空直管部に曲
りや歪みが生じ、その結果、内層導体間に位置ずれが生
じる。

【０００９】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、外層板、内層板を精度よく位置合せをし、特に6
層以上の導体層を有する多層プリント配線板を高い生産
性で安価に製造する多層プリント配線板の製造方法を提
供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、ハトメ方式に
おけるカシメ方法を改良することによって、上記の目的
を達成できることを見いだし、本発明を完成したもので
ある。

【００１１】即ち、本発明は、両面に配線パターンを形
成した複数枚の内層板を、内層板間にプリプレグを介し
て積層し、積層した両面にプリプレグ、外層板を重ねた
後、全体を加熱加圧して一体に形成する多層プリント配
線板の製造方法において、前記内層板とプリプレグおよ
び外層板の所定の位置に位置合せ用の基準孔を穿設し、
前記基準孔にハトメを打ち込みハトメの先端を 3〜10分
割して内層板とプリプレグおよび外層板とをかしめるこ
とを特徴とする多層プリント配線板の製造方法である。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明に用いる内層板、プリプレグは、常
法によって作られたもので特に製造方法や原材料に限定
されるものではなく、通常使用される内層板、プリプレ
グが使用できる。

【００１４】本発明に用いる外層板としては、常法によ
って作られたもので特に製造方法や原材料に限定される
ものではなく、通常使用される片面銅張積層板、両面銅
張積層板が使用される。これらの外層板は、スルーホー
ルメッキが施されていてもよい。スルーホールメッキが
形成された外層板を使用する場合は、スルーホール穴か
らの樹脂流れによるステンレス板の付着を防止するた
め、各種のフィルムや銅、アルミニウム等の金属箔を使
用することができる。

【００１５】本発明に用いるハトメとしては、銅、黄銅
製などのもので、銅、黄銅製の場合には直径 2〜8 mm、
肉厚 0.2〜0.6 mmのものがよい。本発明でハトメを打ち
込んだ後、ハトメの先端を3 〜10分割する。分割の方法
としては、ハトメ自体に切込みを入れるか、カシメ治具
のコマに切削できるように突起部分を設けておく等の方
法があり、その方法については特に制限するものではな
く、いずれの方法によって分割してもよい。ここで分割
数を3 〜10としたのは、分割数が3 未満であるとハトメ
自体のかしめ時もしくは加熱加圧成形時に生じるハトメ
の曲がりや歪み等を防ぐ効果が不十分であり、また分割
数が10を超えるとハトメ自体の割り加工、カシメ治具の
加工が困難となり、実用的でなく好ましくない。しだが
ってその分割数は3 〜10の範囲であることが好ましい。

【００１６】次に図面を用いて本発明を説明する。

【００１７】図１は本発明に係るブラインドスルーホー
ル入り 6層の多層プリント配線板の層構成を示す概略断
面図である。図２は図１のハトメ部分の部分拡大断面図
である。図３はカシメ治具を説明する見取図である。

【００１８】図１に示したように、多層プリント配線板
はブラインドスルーホール５および配線パターン６を形
成した外層板３を2 枚、表裏両面に配線パターンを形成
した（配線パターンは図示せず）内層板１を 1枚、その
間にプリプレグ２を介して積層し、その所定の位置に基
準孔７を穿設してハトメ４でかしめ、さらに加熱加圧一
体に成形されている。図１のハトメ部分を図２に拡大し
て示したように基準孔７にハトメ４を打ち込み、外層板
３とプリプレグ２および内層板１をかしめる。この際ハ
トメ４の先端を 3〜10に分割する。分割の方法はハトメ
４の先端に切込みを入れておくか、カシメ治具でカシメ
と同時に分割する。こうしてかしめたものの表裏に離型
フィルムを配置し、常法によって加熱加圧成形一体にし
て多層プリント配線板を成形することができる。図３
（a ）〜（c ）に基づいて、かしめと同時にハトメ先端
を分割する治具、方法について説明する。図３（a ）
は、先端４ａが分割される前のハトメである。図３（b
）はかしめ治具８であって、その先端中央には刃状突
起８ａが放射状に設けられているとともに、放射状刃状
突起８ａの中間は平滑面８ｂになっている。この治具８
によってかしめられる時は、ハトメ先端は図３（c ）の
ように、まず刃状突起８ａにより先端４ｂのように分割
され、次に平滑面８ｂによってかしめられる。こうして
ブラインドスルーホール入り6 層の多層プリント配線板
を製造することができる。

【００１９】

【作用】本発明の多層プリント配線板の製造方法によれ
ば、 6層板以上の多層板の位置精度の確保と、4 層板な
みの作業性を得るためにハトメの先端を分割し、かしめ
を行うものである。即ち、ハトメの先端を分割したこと
によって強固にかしめができ、ハトメのずれやへこみが
なくなり、位置精度をピンラミネーション方式なみに向
上させることが可能となった。また、ハトメ方式特有の
簡易位置決めが容易にでき、作業性が良くなり、低コス
トが可能となった。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこの実施例によって限定されるものではない。

【００２１】実施例１〜２ 厚さ 0.2mm、銅箔厚さ12μm の両面銅張積層板に、直径
0.3mm のドリルで穴明けを行い、厚さ10μm の銅メッキ
によるスルーホールを形成し、その後エッチングにより
配線パターンを形成して外層板をつくった。一方、厚さ
0.2mm 、銅箔厚さ35μm の銅張積層板に配線パターンを
形成し内層板とした。この内層板の上下に２１１６タイ
プのガラスクロスを基材としたプリプレグを挟んで外層
板を1 枚ずつ重ねた。これらの外層板、内層板、プリプ
レグにはかしめ用基準孔を予め開けておき、その基準孔
に直径5mm 、肉厚 0.4mmの黄銅製のハトメを打ち込み先
端を 4分割（実施例１）、8 分割（実施例２）して外層
板、プリプレグ、内層板をかしめた。そしてこの全体の
上下に離型フィルムを配置し、温度 175℃，圧力30kg／
cm² の条件で、90分間、加熱加圧一体に成形した 6層の
ブラインドスルーホール入り多層プリント配線板を製造
した。

【００２２】実施例３ 厚さ 0.2mm、銅箔厚さ18μm の両面銅張積層板を外層板
として準備した。一方、厚さ0.2mm 、銅箔厚さ35μm の
銅張積層板に配線パターンを形成し内層板とした。この
内層板の上下に２１１６タイプのガラスクロスを基材と
したプリプレグを挟んで外層板を1 枚ずつ重ねた。これ
らの外層板、内層板、プリプレグにはかしめ用基準孔を
予め開けておき、その基準孔に直径5mm 、肉厚 0.4mmの
黄銅製のハトメを打ち込み先端を8 分割して外層板、プ
リプレグ、内層板をかしめた。そしてこの全体を温度 1
75℃，圧力30kg／cm² の条件で、90分間、加熱加圧一体
に成形した 6層の多層プリント配線板を製造した。

【００２３】比較例１ 実施例１〜２において使用した外層板、プリプレグおよ
び内層板を、直径5mmの金属ピンを用いた通常のピンラ
ミネーション方式により位置合せ固定した以外は実施例
１〜２と同様にして 6層のブラインドスルーホール入り
多層プリント配線板を製造した。

【００２４】比較例２ 実施例１〜２において使用した外層板と内層板の間にプ
リプレグを挾みさらにスペーサとしてガラス−エポキシ
板を挾んだ後、内層板との間を通常のシアノアクリレー
ト系瞬間接着剤を用いて接着固定した以外は実施例１〜
２と同様にして6層のブラインドスルーホール入り多層
プリント配線板を製造した。

【００２５】比較例３ 実施例１〜２において使用した外層板、プリプレグおよ
び内層板を、直径5mm、肉厚0.4mm の銅製のハトメを用
いて、先端を分割することなく位置合せ固定した以外は
実施例１〜２と同様にして 6層のブラインドスルーホー
ル入り多層プリント配線板を製造した。

【００２６】比較例４ 実施例１〜２において使用した外層板、プリプレグおよ
び内層板を、直径5mm、肉厚0.4mm の黄銅製のハトメを
用いて、先端を分割することなく位置合せ固定した以外
は実施例１〜２と同様にして 6層のブラインドスルーホ
ール入り多層プリント配線板を製造した。

【００２７】実施例１〜３および比較例１〜４で得られ
た多層プリント配線板について、内・外層の位置ずれ、
耐熱性、作業性、内・外層の取扱い容易性について試験
を行い結果を得たので、表１に示した。本発明の多層プ
リント配線板は、位置ずれが少なく、作業性にも優れて
おり、本発明の効果を確認することができた。

【００２８】

【表１】 ＊1 ：内層各配線パターン間の基準孔寸法のずれを縦横両方向についてそれぞれ 座標測定器で測定した。

【００２９】 Ｌ１：上外層板の内層側、Ｌ２：内層板の上外層側 Ｌ３：内層板の下外層側、Ｌ４：下外層板の内層側 ＊2 ：多層プリント配線板を D-4／100 処理後、260 ℃
のハンダ浴中30秒間浸漬させた後、板の状態（反り等）
を目視で観察した。○印：良好 ＊3 ：○印：良好、△印：良好でないが実用できなくは
ない、×印：不良。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の多層プリント配線板の製造方法によれば、
外層板、内層板パターンを精度良く位置合せすることが
でき、特に6 層以上の多層板を作業性よく、かつ低コス
トで多層プリント配線板を製造することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の製造方法による多層プリント
配線板の層構成を示す断面図である。

【図２】図２は、図１におけるハトメ部分の拡大断面図
である。

【図３】図３は、ハトメおよびかしめ用治具の見取図で
ある。

【図４】図４は、従来方法による多層プリント配線板の
層構成を分離して示す断面図である。

【図５】図５は、従来のハトメ方式を説明する部分拡大
断面図である。

【図６】図６は、従来方法による多層プリント配線板の
成形後の歪みを説明するハトメ部分拡大断面図である。

【符号の説明】 １，１４ 内層板 ２，１５ａ，１５ｂ プリプレグ ３ 外層板 ４，４ａ，１７ ハトメ ５ スルーホール ６ 外層回路パターン ７ 基準孔 ８ カシメ治具 １６ 外層銅箔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に配線パターンを形成した複数枚の
   内層板を、内層板間にプリプレグを介して積層し、積層
   した両面にプリプレグ、外層板を重ねた後、全体を加熱
   加圧して一体に形成する多層プリント配線板の製造方法
   において、前記内層板とプリプレグおよび外層板の所定
   の位置に位置合せ用の基準孔を穿設し、前記基準孔にハ
   トメを打ち込みハトメの先端を 3〜10分割して内層板と
   プリプレグおよび外層板とをかしめることを特徴とする
   多層プリント配線板の製造方法。