JPH1027965A - 多層配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 薄物内層板を精度良く位置合せすることがで
き、ハトメによる外層銅箔のしわを防止し、作業性に優
れた多層配線板の製造方法を提供する。 【解決手段】 表裏両面に配線パターンを形成した複数
枚の内層板(4) を、内層板間にプリプレグ(5a)を介して
積層し、積層した両面にプリプレグ(5b)および外層金属
箔(6) を重ねた後、全体を加熱加圧して一体に成形する
多層配線板の製造方法において、前記内層板(4) とプリ
プレグ(5a)の所定の位置に基準孔を穿設し、該基準孔に
肉厚が0.2 ｍｍ以下、高さが3.0 ｍｍ以下である筒状体
のハトメ(7) を打ち込みかしめて一体としその両面にプ
リプレグ(5b)および外層金属箔(6) を重ね、全体を加熱
加圧一体に成形することを特徴とする多層配線板の製造
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、位置精度の高い多
層配線板を作業性よく得ることができる多層配線板の製
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、薄物化が進められており、特に厚さ1.0 ｍｍ以下の
6〜8層の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３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、その間に厚さ100 μｍ以下のプリ
プレグ１５ａを1 枚挟んで積層し、その両面に厚さ100
μｍ以下のプリプレグ１５ｂ1 枚ずつと外層銅箔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とにそれぞれ位
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。内層板とプリプレグとを位置合せしつつ順に
重ねたものに、ハトメを打ち込んだ後、ハトメの先端部
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
があった。

【０００９】（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
業に時間がかかる等の欠点がある。

【００１０】（ロ）多層成形方式は、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。

【００１１】（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。

【００１２】（ニ）ハトメ方式では、従来肉厚0.4 ｍｍ
程度のハトメが用いられてきたが、図４，図５のハトメ
部分平面図に示したように、ハトメ１７の本体の肉厚が
厚すぎて薄物の多層配線板を製造する場合、外層銅箔１
６を重ねて加熱加圧成形する際に、ハトメ１７の頭部１
８（図４）や割れかしめ部分１９（図５）の厚みの影響
で、外層銅箔１６にしわ２０が生じる欠点があった。ま
た、従来のカシメでかしめたハトメ部分の部分端面図の
図６に示したように、ハトメ１７でかしめられた複数の
内層回路面１２，１３に無理な力がかかって位置ずれが
生じ、位置精度に悪影響を及ぼす欠点があった。

【００１３】本発明は、上記の欠点を解消するためにな
されたもので、薄物内層板を精度よく位置合せをし、ハ
トメによる外層銅箔のしわの発生を防止した多層配線板
の製造方法を提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、薄物多層配線板
に対して所定の肉厚や高さを有するハトメを用いること
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。

【００１５】即ち、本発明は、表裏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と外層金属箔
を重ねた後、全体を加熱加圧して一体に成形する多層配
線板の製造方法において、前記内層板と内層板間プリプ
レグの所定の位置に基準孔を穿設し、該基準孔に肉厚が
0.2 ｍｍ以下、高さが3.0 ｍｍ以下である筒状体のハト
メを打ち込みかしめて一体とし、その両面に前記したプ
リプレグと外層金属箔を重ね、全体を加熱加圧一体に成
形することを特徴とする多層配線板の製造方法である。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１７】本発明に用いる内層板、プリプレグおよび
外層金属箔は、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、通常多層配線板
に使用される内層板、プリプレグおよび外層金属箔が使
用できる。

【００１８】本発明に用いるハトメとしては、銅、黄
銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、チタンまたはそれら
の合金、プラスチック等が使用される。このハトメの肉
厚は0.2 ｍｍ以下、高さ3.0 ｍｍ以下の筒状体であるこ
とが望ましい。ハトメの肉厚が0.2 ｍｍを超えたり、ま
た、高さが3.0 ｍｍを超えると、ハトメ直管部が長くな
り直管部の歪みや、肉厚の厚いことにより外層金属箔に
しわが発生し好ましくない。

【００１９】次に図面を用いて本発明を説明する。

【００２０】図１は本発明に係る 6層の多層配線板の層
構成を示す概略断面図である。図２は図１の楕円部分
（II）部分拡大断面図である。

【００２１】図２に示したように、絶縁板１の表裏両面
に配線パターン２、３を形成した内層板４の2 枚を、そ
の間にプリプレグ５ａを介して積層し、その所定の位置
に基準孔を穿設する。この基準孔にハトメ７を打ち込ん
だ後、プリプレグ５ａおよび内層板４をかしめた後、図
１に示したように、さらにプリプレグ５ｂを上下に重ね
合わせ、更にその上に外層銅箔６を重ねて、常法によっ
て加熱加圧成形して、多層配線板を製造する。

【００２２】本発明は、ハトメ方式において、ハトメが
肉厚0.2 ｍｍ以下、高さ3.0 ｍｍ以下である筒状体とす
ることによって、即ち、肉厚を薄くすることによりハト
メ頭部やかしめにより発生する外層銅箔のしわを防止
し、直管部を短くすることにより、直管部の歪みをなく
することが可能となったものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例によって具
体的に説明するが、本発明はこの実施例によって限定さ
れるものではない。

【００２４】実施例１ 表裏両面に厚さ35μｍの配線パターンが形成された厚さ
0.1 ｍｍの内層板（サイズは500 ×300 ｍｍ）2 枚を、
間に厚さ50μｍタイプのプリプレグ1 枚を挟んで重ね
た。これにかしめ用の基準孔をあけ、その基準孔に黄銅
製のハトメ（直径4.0 ｍｍ 、肉厚 0.1ｍｍ、高さ2.0
ｍｍ）を打ち込み、かしめて6 層板用の内層材を作成し
た。しかる後、その両面に厚さ50μｍタイプのプリプレ
グ1 枚と厚さ18μｍの外層銅箔とをそれぞれ順に重ね、
全体を温度 180℃，圧力4 〜40ｋｇ／ｃｍ² の条件で、
150 分間、加熱加圧一体に成形して総板厚0.6 ｍｍの 6
層の多層配線板を製造した。

【００２５】実施例２ 表裏両面に厚さ35μｍの配線パターンが形成された厚さ
0.1 ｍｍの内層板（サイズは500 ×300 ｍｍ）2 枚を、
間に厚さ50μｍタイプのプリプレグ1 枚を挟んで重ね
た。これにかしめ用の基準孔をあけ、その基準孔に黄銅
製のハトメ（直径4.0 ｍｍ 、肉厚 0.2ｍｍ、 高さ3.0
ｍｍ）を打ち込み、かしめて6 層板用の内層材を作成し
た。しかる後、その両面に厚さ50μｍタイプのプリプレ
グ1 枚と厚さ18μｍの外層銅箔とをそれぞれ順に重ね、
全体を温度 180℃，圧力4 〜40ｋｇ／ｃｍ² の条件で、
150 分間、加熱加圧一体に成形して総板厚0.6 ｍｍの6
層の多層配線板を製造した。

【００２６】比較例１ 実施例で使用したプリプレグおよび内層板を、直径5 ｍ
ｍの金属ピンを用いた通常のピンラミネーション方式に
よりそれぞれれ位置合せ固定した以外は実施例１と同様
にして総板厚0.6 ｍｍの 6層の多層配線板を製造した。

【００２７】比較例２ 実施例において使用した内層板とプリプレグを用い、内
層板の間にプリプレグを挾み込み、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、実施例と同様にして総板厚0.6 ｍｍの6 層の
多層配線板を製造した。

【００２８】比較例３ 実施例において使用したプリプレグおよび内層板を用
い、黄銅製のハトメ（直径4 ｍｍ 、肉厚0.4 ｍｍ、高
さ4.0 ｍｍ）を用いてそれぞれ位置合せ固定した以外は
実施例と同様にして総板厚0.6 ｍｍの 6 層の多層配線
板を製造した。

【００２９】実施例１〜２および比較例１〜３で得られ
た6 層の多層配線板について、内・外層の位置ずれ、耐
熱性、寸法安定性、しわ不良率、ハトメの屈曲、作業
性、取扱性等について試験を行い結果を得たので、表１
に示した。本発明の優れた効果を確認することができ
た。

【００３０】

【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（縦方向／横方向 ）についてそれぞれ座標測定器で測定した。Ｌ１とＬ２は1 枚目の内層板の表裏 の配線パターンを表し、Ｌ３とＬ４は2 枚目の内層板の表裏の配線パターンを表 す。 ＊2 ：多層配線板をＤ-4／100 処理後、260 ℃のハンダ浴中30秒間浸漬させ、し かる後、板の状態（反り等）を目視で観察した。○印：良好 ＊3 ：ＭＩＬ法による。 ＊4 ：100 枚成形した中でしわの発生した枚数をパーセントで表した。 ＊5 ：○印は全くなし、△印は多少あり。 ＊6 ，＊7 ：○印は良好、×印は不良。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明の多層配線板の製造方法によれば、薄物内層
板を精度良く位置合せすることができ、ハトメによる外
層銅箔のしわを防止し、作業性に優れた多層配線板を製
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配線板の
層構成を分離して示す断面図である。

【図２】図２は、図１における楕円部分IIの拡大断面図
である。

【図３】図３は、従来方法による多層配線板の層構成を
分離して示す断面図である。

【図４】図４は、従来のハトメ方式の問題点を説明する
部分平面図である。

【図５】図５は、従来のハトメ方式の問題点を説明する
部分平面図である。

【図６】図６は、従来の製造方法における多層配線板の
成形後の歪みを説明する模式端面図である。

【符号の説明】

１，１１ 絶縁板 ２，１２ 配線パターン ３，１３ 配線パターン ４，１４ 内層板 ５ａ，１５ａ 内層板間プリプレグ ５ｂ，１５ｂ 外層プリプレグ ６，１６ 外層銅箔 ７，１７ ハトメ １８ ハトメの頭部 １９ ハトメの先端部 ２０ 外層銅箔のしわ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏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と外層金属箔を重ねた後、全
   体を加熱加圧して一体に成形する多層配線板の製造方法
   において、前記内層板と内層板間プリプレグの所定の位
   置に基準孔を穿設し、該基準孔に肉厚が0.2 ｍｍ以下、
   高さが3.0 ｍｍ以下である筒状体のハトメを打ち込みか
   しめて一体とし、その両面に前記したプリプレグと外層
   金属箔を重ね、全体を加熱加圧一体に成形することを特
   徴とする多層配線板の製造方法。