JPS6169197A - 多層印刷回路板を製造する方法および層構造 - 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】 衆業上の利用分野： 本発明は少なくとも２つのラミネートを少なくとも１つ
のプレプレグを曲に挟んで互いに上下に配置し、ラミネ
ートの周辺範囲に備えた位「シ合せ孔系により互いに位
置を合せ、この層構造を圧力および熱を適用して硬化す
る、少なくとも３平面にある導体パターンを有する多層
印刷回路板を製造する方法に関する。

さらに本発明は本発明による多層印刷回路板製造の際の
中間製品であるこの方法により製造した特殊な層構造に
関する。

多層印刷回路板とはプレプレグたとえばまだ硬化してい
ないいわゆるＢ状態のエポキシがラス、′ｉ維截物を間
に挟んだそれぞｉｔ　１つまたは２つのエッチした導体
パターンを有する２つまたは多数のラミネートたとえば
薄いエポキシガラス、滅維樹脂織物（４ラミネート）の
層構造をプレス内で圧力および熱の適用下に硬化して１
つのユニツ）　ＩＣ＝４合したものを表わす。

このような多層印刷回路板は電子工業に使用さ几る。

従来の技術 多層印刷回路板の公矧製法によればラミネートしたがっ
て導体パターンの正しい位置の配置およびラミネートと
プレプレグの圧力および熱の適用下のプレスは１作業工
程で行われる。そのためプレス覆は位置合せピンを有し
、このピンへラミネートがその位置合せ孔で支持さユ、
次にこのようにプレス型内に正しい位置で支持した層構
造がプレス内でプレスされる。このいわゆるピン−ラミ
ネーション法によればプレス型ならびにすべての補助侵
素たとえばプレス板、プレプレグ、分離シートおよびラ
ミネートが側床位置合せ！−′７のだめの位置合せ孔を
（Ｂｉｔえ：ｚｌプればならず、そのため非常に費用ン
要する欠点が生ずる。さらにこのプレスをはプレスの有
効収容能力を低下し、硬化過程のための熱情０１を高く
する。もう１つの欠点は“憔々の版の多層印刷回路板を
製造する際、版に適するプレス型を前記補助要素ととも
に製造して保有しなければならず、またはプレス板に合
わせた単−型の場合、利用率の低いことによって廃却材
料が増大する。いずれにせよ製品が著しく、Ｔ：１ＩＩ
ｌｉニなる。

発明が・３決しようとする問題点： 本発明の目的は高；精度とくにラミネートしたかって導
体パターンの位■４の精度を完全に維持しながら新しい
方法によるコスト的に有利な懺通・生ある製造を可能に
する多層印刷回路板の製法を潜ることである。

間：辿点を解決するための手段： この目的は首記方法において層構造の硬化過程＠てすで
に機械的結合要素を使用してラミネートを互いに固定す
るように接合することによって解決される。

作用： 本発明はすなわちラミネートとプレプレグからなる厚溝
造を全製造工程の中間工程で、圧力および熱による硬化
過程前に１種の半製品であるユニットとして結合し、こ
のユニット内でラミネートしたがってその導体パターン
が所望の精度で永久的に確実に互いに固定されていると
いう基本思想に基く。このユニットは特殊な注、ｅ規定
なしに取扱うことができ、必要に応じて中間貯蔵し、次
に最諮結合過程すなわち圧力および熱の適用下に硬化す
ることができる。

これは前記のように位置合せピンを有するプレス型内で
ラミネートの位置合せもこのラミネートとプレプレグの
プレスも実施する現在まで公知の製法と異なる。

圧力下の硬化過程の間のラミネートしたがって導体パタ
ーンの摺動はそれゆえ本発明の方法によれば確実に避け
られる。というのは本発明の特徴により結合要素はラミ
ネートを確実に相互に固定し、その間にあるプレプレグ
は同様十分な精度でその位置に保持されるからである。

さらにとくに有利な実施例ＶＣよればラミネートは結合
要素の範囲で直接物質結合によって互いに接触している
ので、プレス過程の際プレプレグの流れはラミネートの
位置固定に影響をおよぼさない。

この直接物質結合を達成するため少なくとも外側のラミ
ネートはそのプレプレグの外側の周辺範囲で結合部材に
よって烟当に変形され、そのため隣接ラミネートの間に
挿入するプレプレグも相応して形成される。第１の実施
例（てよればブレプレグは周辺部のｈ吉舎要素の範囲に
切欠を有し、それによって→接うミネートの直接物質′
７吉合がその適当な変形によって可能になる。

したがって多層構造の有効面積をルプレグの伐りの流れ
時間を考慮してできるだけ大きく形成することができる
。もう１つの実施例によればプレプレグは位置合せ系に
よって決定される面７；・τ１より小さい寸法を有する
。これによればしグもがって７０レプレグは藺単に矩形
に裁断さ几るので、常用工具によりコスト的に有利に製
造することができる。

本発明により前固定したユニットを機械的プレスたとえ
ばハイドロリックプレス内で最終的にプレスする場合、
その過程の間に圧力を結合要素へおよぼさず、機械的結
合要素がプレス過程の間もラミネートの相互位置を確実
に固定するように注意しなければならない。これは第１
の実施１クリによればラミネートを結合要素により変形
しながら結合要素の端面が固定した層構造の外面より引
込むように固定することにより達成され、それによって
プレスは圧力を結合要素へでなく、もっばらプレプレグ
の範囲の層構造へおよぼす。それゆえ結合要素はプレス
板の内側にあっても支障がない。

しかしもう１つの実施例によれば結合要素をプレス板の
外側にあるように配置することもでき、それによってプ
レス内のプレス過程で両様圧力は結合要素でなく、もっ
ばらプレプレグの範囲の層構造へおよぼさｎる。

両方の場合に本発明により１■Ｉ固定した二ニットは互
いに上下および（または）左右にプレス板上に自由に分
布して定置プレス内でプレスされる。それゆえピン−ラ
ミネーション法と異なりプレス型を必要とせず、そｙｔ
がないことによってプレスの能力をよりよく利用しうる
利点が達成さする。このように多層印刷回路板の経済的
製造に定置プレスも適当でちる。

さらに本発明により前固定したユニット−家有利にダブ
ルベルトプレスでプレスすることかで牲、それによって
多層印刷回路板の連、読的製造が可能になる。

最後に本発明により前固定したユニットは硬化過程を真
空下またはハイドロリックもしくはニューマチック圧力
下に実施することができる。

それゆえ本発明により硬化過程のため大量生産の範囲内
ですでに使用され、またはさらに使用しうる新しい技術
の使用が開示される。

本発明により前固定したユニットの基本的製法によれば
機械的結合要素によってラミネートの位置合せもその相
互固定も達成される。そのため適当な結合要素が十分正
確な嵌合のもとに互いに上下に配置したラミネートの少
なくとも２つの位置合せ孔を通して導かれ、それによっ
て同時にラミネートの位置合せとその相互固定４、　　
　　が達成される。

このような結合部材は主としてリベット、とくにアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金からなる中空リベットま
たは板リベットである。リベットは安画であり、簡単な
装置で設置できるので、主としてリベットが使用される
。しかし訓またはプラスチックからな゛るねじ結合も考
えられる。

本発明により前固定したユニットの他の製法によればラ
ミネートの位置合せは補助工具内の位置合せピン装置に
よって行われ、機械的、：青金要素はラミネートの位置
合せ陵に初めて暗合するユニットに設置され、このユニ
ットは次の加工工程のため前固定される。結合要素の設
置後、固定したユニットは補助装置の位置合せピンから
取はずし、自由に取扱い、中間貯蔵または次の加工工程
に送ることができる。

前固定したユニットのこの製法のための結合要素として
結合クランプが挙げられる。この場合金属クランプを使
用することができる。導体パターンを有するラミネート
は位置合せピンにより互いに正確に位置合せされる。次
にクランプを周辺範囲のラミネートを通して押込み、そ
れによってラミネートの同定および場合５てより直接物
ｇｔｔｉ合が達成されろ。組立店合にのみ役立つ位置合
せピンは次に除去することができる。

しかし他面ラミネートの７店合を浴接によって達成する
こともできる。この場合ラミネートはその周辺範囲がと
くに金属シートを介して互いに溶接される。この場合も
次に前組立に使用した位置合せピンは除去される。

本発明により製造した前固定したユニットは大量生産ラ
ミネーション法との組合せで有利に使用することができ
る。この方法は最低ろつ、最高４つの平面に配置した導
体パターンを有する多層印刷回路板を１プレス工程で製
造するため設定される。ピン−ラミネーション法と異な
りこの場合１つの導体パターンまたは２つの導体パター
ンを両面に有するラミネートをプレプレグおよびそれぞ
れ１つの外側金属シートとともに位置合せピンなしでプ
レス板間で硬化する工程が実施される。内側にある導体
パターンの配置はいわゆるメーカ側の位１げ合せ花糸ま
たは光により検知しうるクロスフィラメントによって行
われる。

４つより多い平面にある導体パターンを有する印刷回路
板が要求される嶺合、大量生産ラミネーション法におい
てもう１つの作業工程でさらに最高２つの導体平面を設
けることができる。

しかしこれはもう１つの硬化工程を必要とし、１つのプ
レスの能力が２個のプレス工程のため半分になることに
よって製品が高価ｉてなる。

この欠点は大量坐座ラミネーション法てをいて、内層と
して最高２つのみ第１本ペメーンを頁するラミネートの
代りに多数の々Ｌ木パターン？可する本発明により前固
定したユニットを欧用呟このユニットを大量生産ラミネ
ーション法との組合せＫよって１回だけの硬化工程で２
つの導体平面だけ拡大することによって避けら几る。

プレス後プレプレグと接着していない範囲の両側に突出
する金属７−トを公知法で除去し、それによって内側に
あるラミネートの位置合せ花糸への通路が再び次の加工
のため露出さユる。

このように２つの方法の徂合せによって４つより多い導
１１平面を有する高精度の印刷回路板がただ１回の硬化
過程で製造される。

本発明による固定した層構°造の形の中間段階によりし
たがって多数の重要で意外な利点が得られる。

さらに本発明は前記本発明の方法により前固定し、次に
初めてプレスする層構造に関する。

この半製品またはこの中間段階に製造した生成物により
前記利点を達成することができる。

実施例： 本発明の方法および本発明の方法によって製造しうる、
絖いて次の加工工程とくにプレス工程に送る前固定した
ユニットを次に実施例の図面により説明する。

第１および２図から本発明による前固定した層構造の構
造およびその製法が明らかである。

ｔ　　あらかじめ決定した位置合せ花糸４を介して両面
疋完成した導体パターンを備える内側ラミネート２が外
面に金属シートを被覆した外側ラミネート１とプレプレ
グ３を間に挟んでリベット５により固定結合される。通
気的絶謙材および接着剤として必要なプレプレグ３は個
々のりベントを中心にして切欠かれるので、固定すべき
内層２と外層１はすべてリベット範囲で直接物質結合す
る。そ１によって層１．２、したがって多層印刷回路板
をスルーコンタクトするための後の接続点は互いに完全
に上下に重なって固定される。

外側ラミネート１は他の実施例では外面に完全な金属シ
ート層、他面にはすでにエッチした導体パターンを有す
る。それによって導体路平面の数が増加する。

第６および４図はこの方法に必要なプレプレグ３の２つ
の可能な形成を示す。前記のようにラミネート１，２は
少なくともリベット５の範囲で直接物質結合下に互いに
接することが確認される。そのため第６図によればもち
ろん後の最終多層フォーマット１０より大きいプレプレ
グ３は少なくともリベット５によって占められる位置合
せ孔４の範囲１／（切欠７を有するので、隣接するラミ
ネート１，２の直接物質結合がリベット結合の範囲で実
現される。第４図によればプレプレグ３は最終多層フォ
ーマット１０より大きいけれど、位置合せ花糸４によっ
て決定される面積より小さい寸法を有する。第６図の実
施例では多層有効面積はできるだけ大きくすることがで
きるけれど、第４図の実施例ではプレプレグ材料が節約
される。

本発明により前回定したユニットを互いに上下に重ねた
形でハイドロリックプレス中で、もちろんピン−ラミネ
ーション法の際に必要なプレス型を使用しないで、プレ
スする場合、リベット５が圧力負荷にさらさ几ないこと
を保証しなければならない。そのため第２図からもつと
も明らかなように外側ラミネート１は内側ラミネート２
とリベット５により、リベットの端面が層構造の外面６
よりかなり大きく引込むように、互いに結合さ几る。そ
の結果プレス過程の間プレス圧力は！レプレグ面のみに
作用し、低いリベットはプレス過程の間少しも圧力負荷
にさらされない。したがってリベット５およびラミネー
ト１，２の直接物質−百合により、プレス過程の間も位
置の正しい固定が保証されるので、位置精度の高い多層
印刷回路板が得られる。

電気的接続点に対する所定の正確な孔装置を保証するた
め、適当な支持孔をプレスした多層構造に孔明けしなけ
ればならない。この支持孔の施工は）重々の公知法で実
施することができる。

いずれにせよ内層２の導体パターンに対し正確な位置に
配置しなければならない。とくに浪好な配置は孔明は自
動機に支持するためラミネート１．２のすでに存在する
、リベット５で充てんされていない位置合せ孔を使、用
することによって達成される。リベット５が占める位置
合せ孔４を使用する場合、リベット５を除去するため化
学的エツチングを実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により前固定した層構造の斜視図、第２
図は第１図の■−■線断面図、第６図は切欠を有するプ
レプレグによる層構造を示す展開斜視図、第４図は位置
合せ花糸によって決定される面積エリ小さいフォーマッ
トを有するプレプレグによる層構造を示す展開斜視図で
める。 １．２・・・ラミネート　３・・・プレプレグ　４・・
・位１ζ合せ孔　５・・・リベット　Ｔ・・・切欠　１
ｏ・・・フォーマット 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２つのラミネートを少なくとも１つのプ
   レプレグを間に挟んで互いに上下に配置し、ラミネート
   の周辺範囲に備えた位置合せ孔系により互いに位置を合
   せ、この層構造を圧力および熱を適用して硬化する、少
   なくとも３平面にある導体パターンを有する多層印刷回
   路板を製造する方法において、層構造の硬化過程前にす
   でに機械的結合要素を使用してラミネートが互いに固定
   するように接合することを特徴とする多層印刷回路板を
   製造する方法。 ２、ラミネートが結合要素の範囲で直接物質結合してい
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３、プレプレグの周辺部の結合要素の範囲に隣接ラミネ
   ートの直接物質結合を可能にする切欠を設ける特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の方法。 ４、プレプレグが位置合せ孔系によつて決定される面積
   より小さい寸法を有する特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の方法。 ５、機械的プレス内の硬化過程の間結合要素へ圧力をお
   よぼさない特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項に記載の方法。 ６、ラミネートを結合要素により変形しながら、結合要
   素の端面が固定した層構造の外面より引込むように固定
   し、それによつてプレスが結合要素へ圧力をおよぼさな
   い特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、結合要素をプレス板の外側にあるように配置する特
   許請求の範囲第５項記載の方法。 ８、硬化過程を真空下またはハイドロリックもしくはニ
   ユーマチツク圧力下に実施する特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれか１項に記載の方法。 ９、機械的結合要素によりラミネートの位置合せおよび
   その相対的固定を実施する特許請求の範囲第１項から第
   ８項までのいずれか１項に記載の方法。 １０、結合要素を適当な嵌合のもとに少なくとも２つの
   位置合せ孔を貫通させる特許請求の範囲第９項記載の方
   法。 １１、結合要素としてリベットを使用する特許請求の範
   囲第１０項記載の方法。 １２、リベットとして中空リベットまたは板リベットを
   使用する特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３、結合要素としてねじを使用する特許請求の範囲第
   １０項記載の方法。 １４、ラミネートの位置合せを補助工具の位置合せピン
   装置により実施し、機械的結合要素を位置合せ後に設置
   する特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１
   項に記載の方法。 １５、結合要素としてクランプ結合装置を使用する特許
   請求の範囲第１４項記載の方法。 １６、ラミネートを溶接によつて結合する特許請求の範
   囲第１４項記載の方法。 １７、前固定した層構造を大量生産ラミネーション法に
   より１つまたは２つの印刷回路平面だけ拡大し、この結
   合で１回だけの硬化過程を実施する特許請求の範囲第１
   項から第１６項までのいずれか１項に記載の方法。 １８、少なくとも２つのラミネート（１、２）を少なく
   とも１つのプリプレグ（３）を間に挟みながら互いに上
   下に配置し、ラミネート （１、２）の周辺に備えた位置合せ孔系（４）により互
   いに位置合せする、少なくとも３つの平面にある導体パ
   ターンを有する多層印刷回路板を製造するための層構造
   において、層構造が機械的結合要素（５）を使用してラ
   ミネート（１、２）が互いに固定するように接合されて
   いることを特徴とする多層印刷回路板を製造するための
   層構造。