KR19990006928A

KR19990006928A - 프린트 배선판의 제조장치 및 프린트 배선판의 제조방법

Info

Publication number: KR19990006928A
Application number: KR1019980021882A
Authority: KR
Inventors: 겐지 사사오카; 후미토시 이케가야; 다카히로 모리; 도모히사 모토무라; 요시즈미 사토; 고이치로 시바야마
Original assignee: 니시무로 타이조; 가부시키가이샤 도시바
Priority date: 1997-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 1999-01-25
Also published as: US20050115068A1; US7526859B2; JP3901798B2; US6507995B1; US7134193B2; US20070044294A1; TW390107B; KR100305526B1; US6865801B2; JPH114076A; US20010039720A1

Abstract

본 발명은, 특성이 균일한 도전성 범프를 높은 생산성으로 도전성 박상에 형성할 수 있는 프린트 배선판의 제조장치를 제공한다.

이를 위해 본 발명은, 미리 정해진 경로를 따라 도전성 박을 순환시키는 순환수단(11)과, 상기 순환수단(11)의 상기 경로내에 배설되어 상기 도전성 박에 도전성 페이스트를 인쇄하는 인쇄수단(12)과, 상기 순환수단(11)의 상기 경로내에 배설되어 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 회수가 미리 설정된 회수에 도달했을 때 상기 도전성 박을 상기 순환수단(11)으로부터 배출하는 배출수단(13)을 구비한다.

Description

프린트 배선판의 제조장치 및 프린트 배선판의 제조방법

본 발명은 다층 프린트 배선판의 제조장치에 관한 것으로, 특히 도전성 범프에 의해 층간접속된 다층 프린트 배선판의 제조장치에 관한 것이다. 또, 본 발명은 도전성 박(箔)상에 도전성 범프를 형성하는 다층 프린트 배선판의 제조장치, 도전성 범프를 형성한 도전성 박과 절연성 수지층을 적층하는 다층 프린트 배선판의 제조장치에 관한 것이다.

각종 전자기기의 소형화, 고기능화에 따라 전자부품의 고밀도 실장의 요구는 높아지고 있다. 이것에 대응하여 프린트 배선판도 절연체 층과 배선층을 교대로 적층한 구성의 다층 프린트 배선판이 널리 이용되고 있다. 다층 프린트 배선판은 배선층을 다층화함으로써 고밀도화나 고기능화의 요구에 대응하는 것으로, 배선층과 배선층의 사이의 층간접속은 관통구멍(through hole) 등을 이용하여 행해지고 있다.

이와 같은 배선층의 층간 접속을 비아홀(via hole)에 의해 행하고 있는 다층 프린트 배선판은, 고밀도 실장으로의 대응이 곤란하다는 문제가 있다.

예컨대, 관통구멍을 설치한 영역에는 배선을 형성하거나 전자부품을 실장할 수 없기 때문에, 배선밀도 및 실장밀도의 향상이 제약을 받게 된다. 또, 근래에는 전자부품의 고밀도 실장에 따라 프린트 배선판의 배선도 고밀도화되고 있다. 이와 같은 배선의 미세화에 대응하기 위해 관통구멍의 지름을 작게 하고자 하면, 층간 접속의 신뢰성의 확보가 곤란하게 되는 문제가 있다.

또, 관통구멍에 의한 배선층간의 접속의 형성은, 관통구멍 형성공정이나 도금공정 등을 수반하기 때문에 용장이고, 생산성의 관점에서도 문제가 있다.

예컨대, 관통구멍을 형성하는 공정은 드릴 등에 의해 1개마다 구멍을 뚫기 때문에, 구멍뚫는 작업에 많은 시간을 요한다. 특히 이 공정은 관통구멍의 구멍지름이 작아지면 극단적으로 생산성이 저하된다. 더욱이, 관통구멍을 뚫은 후는 마무리를 위한 연마공정, 도금공정을 필요로 한다.

또, 관통구멍의 형성위치에는 고정밀도가 요구되고, 또한 관통구멍 내측면의 도금부착성 등을 고려에 넣을 필요가 있다. 이 때문에, 관통구멍 형성의 정밀도, 형성조건의 관리 등도 번잡하다.

더욱이, 종래의 관통구멍을 이용하여 층간접속을 행하는 다층 프린트 배선판에서는, 관통구멍의 형성공정이 필요하게 된다. 특히, 관통구멍의 지름이 약 0.2㎜ 이하로 되면, 관통구멍의 형성에 필요한 시간이 커져서 생산성이 현저하게 저하된다는 문제가 있다. 도전성 범프에 의해 층간접속을 행하는 다층 배선판에서는 이와 같은 문제를 해결할 수 있다.

덧붙여서, 관통구멍을 매개로 하여 복수의 배선층간의 전기적 접속을 형성하는 도금공정에서는 약액의 농도관리나 온도관리 등의 공정관리도 번잡하다. 더욱이, 관통구멍을 형성하는 장치, 도금에 필요한 설비는 대규모의 것으로 된다.

이와 같은 관통구멍에 의한 다층 프린트 배선판의 층간접속은, 프린트 배선판(PWB)의 생산성을 저하시키고 있어 저비용화 등으로의 요구에 대응하는 것이 곤란하다.

다층 프린트 배선판의 배선층간의 전기적인 접속을 간략화하기 위해, 배선층간의 접속을 도전성 범프에 의해 행하는 방법도 제안되어 있다. 이 방법은, 배선회로에 형성된 층간접속부인 비아랜드(via land) 등에 도전성 범프를 형성하고, 이 도전성 범프를 프리프레그(prepreg) 등의 층간절연층의 두께방향으로 뚫어 삽입시킴으로써, 대향하는 배선층에 형성된 비아랜드와의 접속을 확립하는 것이다.

이와 같은 도전성 범프를 채용한 배선회로의 층간접속은, 구성이 간단하다는 점, 공정수가 적어 생산성이 높다는 점, 고밀도 실장에 대응할 수 있다는 점 등의 장점이 있다. 그렇지만, 도전성 범프를 채용하여 배선회로의 층간접속을 행한 프린트 배선판에는, 이하에 설명하는 바와 같은 문제가 인식된다.

도전성 범프는, 예컨대 마스크 등을 이용하여 복수회 인쇄함으로써 동박 등의 도전성 박상에 형성되는데, 종래는 이 공정을 자동적으로 행할 수 있는 장치가 없었다. 사람의 손에 의한 인쇄에서는 복수회 인쇄의 간격을 일정하게 유지하는 것이 곤란하고, 이것이 도전성 범프의 품질을 불균일하게 하는 원인으로 되고 있다는 문제가 있다. 또, 인쇄 횟수에 따라 형성되는 도전성 범프의 애스펙트(aspect)비는 변화하지만, 대단히 많은 도전성 박상 인쇄 횟수를 관리하는 것은 부담이 크다고 하는 문제가 있다.

도 19는 종래의 도전성 범프를 이용한 다층 프린트 배선판의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면으로, 도전성 박상에 형성한 도전성 범프에 의해 절연성 수지층을 관통하는 공정을 나타내고 있다.

여기에서는, 대략 원추형상을 갖는 도전성 범프(51)를 형성한 동박 등의 도전성 박(52)과, 반경화(semicure)상태의 프리프레그 등의 절연성 수지층(53)을 적층하여 평면프레스기에 의해 가열·가압함으로써, 도전성 범프(51)를 절연성 수지층(53)에 관통시키고 있다. 도면 참조부호 91a, 91b는 평면프레스기의 프레스판이다. 또한, 여기에서는 도전성 범프(51)의 형상을 유지하기 위해 분리형 시트(56)를 절연성 수지층(53)에 겹쳐 압착하고 있다.

그런데, 이와 같은 평면프레스에서는 적층체의 전체에 걸쳐 균일하게 가압하는 것이 곤란하고, 가압의 불균일에 의해 도전성 박(52)상에 다수 형성된 도전성 범프(51) 모두를 양호한 상태로 절연성 수지층(53)에 관통시킬수 없다는 문제가 있다.

도전성 범프(51)는 다층 프린트 배선판의 배선층의 층간접속에 관여하는 것이기 때문에, 이와 같은 관통 불량은 다층 배선판의 불량에 직결해 버린다.

더욱이, 이 평면프레스에 의한 도전성 범프(51)의 관통공정에서는, 1회의 프레스마다 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과 분리형 시트(56)를 적층하지 않으면 안되고, 또 프레스후에는 해제하지 않으면 안되므로, 특히 프레스를 수동으로 행하는 바와 같은 경우에는 작업시간이 길어지는 등, 생산성이 저하된다는 문제가 있다.

도전성 범프에 의해 층간접속을 형성한 다층 프린트 배선판에는, 이와 같은 문제점 때문에 실용화가 곤란하다는 문제가 있다.

더욱이, 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)을 적층할 때에, 절연성 수지층을 구성하는 수지의 분말에 의해 도전성 박이 오염되기 쉽다는 문제도 있다.

종래의 도전성 박(51)과 절연성 수지층(53)을 적층하는 프린트 배선판의 제조장치는 도 20과 같은 구조로 되어 있다.

예컨대, 소정위치에 설치된 동박 등의 도전성 박(52)에 대해, 다른 소정의 위치에 설치된 프리프레그 등의 절연성 수지층(53)을 흡착헤드(93)로 흡착하고 옮겨 실어 도전성 박(52)상에 쌓아 올린다.

그렇지만, 종래의 장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 종래의 흡착헤드는 절연성 수지층을 점형상의 영역에서 부분적으로 유지하는 것이기 때문에, 절연성 수지층을 유지할 때에 주름 등이 생겨, 절연성 수지층을 구성하는 수지가 분말로 되어 비산(飛散)해 버린다는 문제가 있다. 그리고 이 비산한 프리프레그 등의 절연성 수지분말이 도전성 박 표면 등에 부착하면, 프레스후의 수지부착에 따른 요철(凹凸)에 의해 에칭 불량이 생기거나, 타흔(打痕)의 원인이 되어 버린다는 문제가 있다.

또, 프리프레그의 표면이나 끝면에는 프리프레그의 커트공정 등에서 발생하는 프리프레그 분말이 부착해 있고, 이 분말이 비산하여 상술한 것과 마찬가지의 문제를 일으키고 있다는 문제가 있다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 즉, 본 발명은 도전성 박상에 도전성 범프를 자동적으로 형성할 수 있는 프린트 배선판의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 특성이 균일한 도전성 범프를 높은 생산성으로 도전성 박상에 형성할 수 있는 프린트 배선판의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 관통불량이 없고 생산성이 높은 다층 프린트 배선판의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 도전성 범프와 절연성 수지층을 포함하는 적층체를 균일하게 가압할 수 있는 다층 프린트 배선판의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

더욱이, 본 발명은 프리프레그 분말의 부착을 방지할 수 있는 프린트 배선판의 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이고,

도 2는 도 1에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 처리흐름의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 3은 도 1에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 제어계의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 4는 인쇄수단에 의해 도전성 박상에 도전성 페이스트를 인쇄하는 상태를 모식적으로 나타낸 도면,

도 5는 도전성 박상에 도전성 페이스트를 복수회 인쇄한 때에 형성되는 도전성 범프의 모양을 개략적으로 나타낸 도면,

도 6은 순환수단의 순환계로상에 건조수단을 구비한 본 발명의 프린트 배선판의 구성의 예를 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 다른 예에 대해 개략적으로 나타낸 도면,

도 8은 도 7에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 보다 구체적인 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 9는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 10은 도 9에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치를 개략적으로 나타낸 측면도와 상면도,

도 11은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서 적층체의 가압을 행하는 한 쌍의 롤의 구조를 개략적으로 나타낸 도면,

도 12는 회전롤내의 코일의 권선밀도를 일정하게 한 경우(도 12a)와, 중심부에서는 작고 끝부분에서는 크게 한 경우(도 12b)의 롤의 표면온도의 분포 상태를 나타낸 도면,

도 13은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치가 갖춘 분리형 시트의 공급롤의 구조의 일례를 개략적으로 나타낸 도면,

도 14는 장력을 조절할 수 있는 공급롤을 이용한 경우와 이용하지 않은 경우의 공급롤과 제1 및 제2롤 사이에 뻗치는 분리형 시트의 장력의 변동을 모식적으로 나타낸 그래프,

도 15는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 다른 일례를 개략적으로 나타낸 도면,

도 16은 도 15에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 제1롤과 제2롤의 부분을 확대하여 개략적으로 나타낸 도면,

도 17은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 18은 평면형상의 흡착면을 갖는 유지수단의 구조의 예를 개략적으로 나타낸 도면,

도 19는 종래의 도전성 범프를 이용한 다층 프린트 배선판의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면,

도 20은 종래의 도전성 박과 절연성 수지층을 적층하는 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 --- 순환수단, 12 --- 인쇄수단,

13 --- 배출수단, 14 --- 도전성 범프,

15 --- 피트, 16 --- 금속마스크,

17 --- 도전성 박, 18 --- 도전성 페이스트,

19 --- 압착기, 20 --- 건조수단,

31 --- 진분식 투입방향 변환기, 32a, 32b --- 스톡컨베이어,

33a, 33b --- 도전성 박 투입기, 34a, 34b --- 배출반송기,

35a, 35b --- 방향변환기, 36a, 36b --- 컨베이어,

51 --- 도전성 범프, 52 --- 도전성 박,

53 --- 절연성 수지층, 54 --- 제1회전롤,

55 --- 제2회전롤, 56 --- 분리형 시트,

57 --- 분리형 시트 공급롤, 58 --- 분리형 시트 감이롤,

59, 60 --- 가이드롤(분리형 시트),

61 --- 조절수단, 62 --- 코일,

63 --- 반송롤, 64a, 64b --- 가이드롤,

81 --- 흡착면, 82 --- 유지수단,

83 ---개구부, 84 --- 수용실,

85 --- 이동수단, 86 --- 압력조절수단,

87 --- 청정화수단, 88a --- 개구부(도입),

88b --- 개구부(배출), 89 --- 흡착구멍.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는 이하와 같은 구성을 갖추고 있다.

도전성 박상에 도전성 범프를 형성하는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 미리 정해진 경로를 따라 도전성 박을 순환시키는 순환수단과, 상기 순환수단의 상기 경로상에 배설되어 상기 도전성 박에 도전성 페이스트를 인쇄하는 인쇄수단과, 상기 순환수단의 상기 경로상에 배설되어 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달했을 때 상기 도전성 박을 상기 순환수단으로부터 배출하는 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 순환수단은 그 경로상에 상기 인쇄수단에 의해 인쇄된 도전성 페이스트를 건조하는 건조수단을 더 갖추도록 해도 좋다.

또, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 도전성 박을 공급하는 수단과, 상기 도전성 박상에 도전성 페이스트를 복수회 인쇄하여 도전성 범프를 형성하는 수단과, 상기 도전성 범프가 형성된 도전성 박을 건조하는 수단을 구비하고, 상기 도전성 범프를 형성하는 수단은 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 횟수를 카운트하는 카운트수단과, 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트를 인쇄하여 배출하는 제1인쇄수단 및 제2인쇄수단과, 상기 제1인쇄수단 및 상기 제2인쇄수단으로부터 배출된 상기 도전성 박이 공급되고, 이 도전성 박을 건조하여 배출하는 건조수단과, 상기 도전성 박을 공급하는 수단으로부터 공급된 상기 도전성 박을 상기 제1인쇄수단과 제2인쇄수단에 분배하여 도입함과 더불어, 상기 건조수단으로부터 배출된 상기 도전성 박을 상기 제1인쇄수단과 제2인쇄수단에 분배하여 도입하는 제1분배수단과, 상기 카운트수단의 카운트치가 미리 설정된 값에 만족하지 않는 경우에는 상기 도전성 페이스트가 형성된 상기 도전성 박을 상기 건조로에 도입하고, 상기 카운트치가 상기 설정치와 같은 경우에는 상기 도전성 박을 상기 도전성 박을 건조하는 수단으로 도입하는 제2분배수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 제1분배수단은, 상기 제1인쇄수단에 의해 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 상기 도전성 박에 대해서는 상기 제1인쇄수단으로 도입하고, 상기 제2인쇄수단에 의해 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 상기 도전성 박에 대해서는 상기 제2인쇄수단으로 도입하도록 해도 좋다.

또, 상기 제1인쇄수단과 상기 제2인쇄수단은 상기 제1분배수단 및 상기 제2분배수단과의 사이에 대칭으로 배설하도록 해도 좋다. 예컨대, 1층의 절연성 수지층을 끼우는 1쌍의 도체배선층으로 되는 도전성 박을 동시에 형성할 수 있어서 스루풋(throughput)이 향상된다.

또, 상기 제1인쇄수단 및 제2인쇄수단은, 상기 도전성 박으로 상기 도전성 페이스트를 복수회 인쇄할 때, 전부 동일한 판을 이용하여 인쇄하도록 해도 좋다. 동일한 마스크를 이용하여 도전성 페이스트를 인쇄함으로써, 위치어긋남이 방지되어 미세한 도전성 범프를 정밀도 좋게 균일하게 형성할 수 있다.

도전성 박상에 형성된 도전성 범프에 의해 절연성 수지층을 관통하는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는 이하와 같은 구성을 갖춘 것이다.

즉, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 제1면에 대략 원추형상의 도전성 범프가 형성된 도전성 박과, 반경화상태의 절연성 수지 시트를 적층하고, 상기 도전성 범프에 의해 상기 절연성 수지 시트를 관통시키는 프린트 배선판의 제조장치에 있어서, 제1롤러(roller)와, 이 제1롤러와 회전축에 평행하게 소정의 간극을 유지하고 배설된 제2롤러와, 상기 도전성 박과 상기 절연성 수지 시트와 분리형 시트를 상기 절연성 수지 시트가 상기 도전성 박의 제1면과 상기 분리형 시트와의 사이에 끼워져 상기 제1롤러와 상기 제2롤러와의 간극을 통과하도록 공급하는 수단과, 상기 제1롤러와 상기 제2롤러와의 회전속도와, 이들 롤러의 간극을 통과하도록 공급되는 상기 도전성 박, 상기 절연성 수지 시트 및 상기 분리형 시트의 공급속도가 동기하도록 상기 제1롤러 및 제2롤러를 구동하는 구동수단과, 상기 도전성 범프가 상기 절연성 수지층을 관통하도록 제1롤러와 제2롤러와의 간극의 크기를 조절하는 조절수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 제1회전롤러 및 제2회전롤러는 중공(中空: 속이 비어 있는)구조로 해도 좋다. 속이 비어 있는 구조로 함으로써, 열팽창에 따른 롤러의 팽창에 기인하는 2개의 롤러의 간극 크기의 불균일을 방지하여 도전성 박, 절연성 수지층, 분리형 시트의 적층체를 보다 균일하게 가압, 가열할 수 있다.

또, 상기 제1회전롤러 및 제2회전롤러는 온도분포가 균일하게 되도록 가열수단을 내부에 갖추도록 해도 좋다. 예컨대, 적외선 히터의 권선코일의 권선밀도를 조절함으로써, 롤러의 표면온도의 분포는 작은 범위로 억제된다. 따라서, 롤러의 편심(偏心)이 방지되어 적층체는 보다 균일하게 가열, 가압된다.

또, 상기 분리형 시트는 장력을 일정으로 되도록 상기 제1롤러와 상기 제2롤러와의 간극에 공급하도록 해도 좋다. 장력을 균일하게 되도록 조절하면서 분리형 시트를 제1회전롤러와 제2회전롤러와의 간극에 공급함으로써, 가압시에 분리형 시트에 주름이 생기는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 적층체는 보다 균일한 힘으로 가압된다.

또, 상기 도전성 박은 상기 롤러를 따르도록 공급하도록 해도 좋다. 공급각도를 도전성 박과 롤러와의 접촉면적이 커지도록 조절함으로써, 가압 전에 적층체의 예비적인 가열이 행해진다. 따라서, 도전성 범프에 의한 절연성 수지층의 관통이 보다 균일하면서 원활하게 행해진다.

본 발명의 프린트 배선판의 제조방법은, 제1면에 대략 원추형상의 도전성 범프가 형성된 도전성 박과, 반경화상태의 절연성 수지 시트를 적층하고, 상기 도전선 범프에 의해 상기 절연성 수지 시트를 관통시키는 프린트 배선판의 제조방법에 있어서, 회전축을 평행으로 유지하여 배설된 제1롤러와 제2롤러와의 간극에 상기 도전성 박과 상기 절연성 수지 시트와 분리형 시트를 상기 절연성 수지 시트가 상기 도전성 박의 제1면과 상기 분리형 시트와의 사이에 끼워져 상기 제1롤러와 상기 제2롤러와의 간극을 통과하도록 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 도전성 박에 도전성 페이스트를 인쇄하여 도전성 범프를 형성하고, 이 도전성 박상에 절연성 수지층을 적층하고 가열·가압함으로써 도전성 범프를 합성수지 시트내로 관통시키며, 더욱이 그후 1매의 도전성 금속박을 더 쌓아 올리고 가열·가압·성형을 행함으로써 상하층의 도전성 금속박의 전기적 접속을 행하는 프린트 배선판의 제조장치에 있어서, 도전성 범프를 합성수지 시트내로 관통시키는 공정을 2개의 롤러와 도전성 범프 관통용 보조재, 더욱이 주재(主材) 투입각도를 변화시킴으로써, 두께가 다른 재질에 적응할 수 있어, 수율을 향상시킬 수 있다.

도전성 박과 절연성 수지층을 적층하는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 이하와 같은 구성을 갖춘 것이다.

즉, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 절연성 수지 시트를 유지하는 평면형상의 흡착면을 갖는 유지수단과, 도전성 박을 수용하는 동시에, 상기 절연성 수지 시트를 유지한 상기 유지수단을 도입하는 개구부를 갖춘 수용실과, 상기 절연성 수지 시트를 유지한 상기 유지수단을, 상기 개구부를 통해 상기 수용실내로 도입하는 동시에, 상기 도전성 박과 상기 프리프레그를 적층하도록 상기 유지수단을 이동시키는 수단과, 상기 수용실내의 압력을 수용실 밖의 압력보다도 높아지도록 조절하는 압력조절수단과, 상기 수용실의 상기 개구부의 외측에 배설되어 상기 프리프레그의 상기 유지수단에 흡착된 면과 반대측의 면을 청정화하는 청정화수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

(발명의 실시형태)

이하에, 본 발명에 대해 더 상세하게 설명한다.

실시형태 1

도 1은 본 발명의 프린트 배선판 제조장치의 구성을 모식적으로 나타낸 도면이다.

이 프린트 배선판의 제조장치는, 미리 정해진 경로를 따라 도전성 박을 순환시키는 순환수단(11)과, 상기 순환수단(11)의 상기 경로내에 배설되어 상기 도전성 박에 도전성 페이스트를 인쇄하는 인쇄수단(12)과, 상기 순환수단(11)의 상기 경로내에 배설되어 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달했을 때 상기 도전성 박을 상기 순환수단(11)으로부터 배출하는 배출수단(13)을 구비한 것이다.

인쇄수단(12)으로서는, 예컨대 스크린인쇄기 등을 들 수 있다. 즉, 공급된 도전성 박, 또는 이 인쇄수단(12)에 의해 이미 도전성 페이스트가 인쇄된 도전성 박의 소정위치에 피트(pit) 등이 형성된 마스크를 이용하여 도전성 페이스트를 인쇄하도록 해도 좋다.

순환수단(11)으로서는, 예컨대 인쇄수단으로부터 배출된 도전성 박을 반송하는 컨베이어(conveyor), 반송의 방향을 전환하는 방향변환기, 인쇄수단으로 도전성 박을 투입하는 자동투입기 등을 적절하게 조합해서 이용하도록 하면 좋다. 이때 순환수단(11)의 일부로서, 인쇄기로의 자동투입장치, 자동배출장치를 설치하도록 하면, 순환수단(11)의 경로를 순환하는 도전성 박에 자동적으로 도전성 페이스트를 인쇄할 수 있다.

도전성 페이스트가 인쇄된 도전성 박은, 순환수단(11)에 의해 같은 하나의 인쇄수단(12)으로 순환하여 공급된다.

한편, 도전성 박상에 도전성 페이스트가 인쇄된 횟수가 미리 설정된 횟수에 도달했을 때에는, 배출수단(13)에 의해 도전성 박은 순환수단(11)으로부터 배출된다.

이 배출수단으로서는, 예컨대 인쇄횟수가 설정된 메모리와, 인쇄횟수를 카운트하는 카운터를 조합해서 구성하도록 해도 좋다. 예컨대, 카운터의 카운트치와, 메모리된 설정치를 비교함으로써, 도전성 페이스트가 인쇄된 도전성 박을, 순환경로로 순환시켜 더 도전성 페이스트를 인쇄할 것인지, 순환수단으로부터 배출할 것인지를 판별할 수 있다. 또, 인쇄횟수의 설정치는 장치에 의해 고정된 값을 이용하도록 해도 좋고, 입력수단을 갖추어 조작원이 입력하도록 해도 좋다.

도 2는 도 1에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 제어계의 처리흐름의 예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 제어계의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

인쇄수단에 의해 도전성 페이스트가 1회 인쇄될 때마다 인쇄횟수(C)가 카운트되어 미리 설정된 설정치(S)와 비교된다. 인쇄횟수의 카운트치(C)가 설정치(S)에 만족하지 않는 경우에는, 도전성 박은 재순환하여 반복핸서 인쇄수단으로 도입된다. 인쇄횟수의 카운트치(C)와, 설정치(S)가 같게 되었다면, 도전성 박은 순환수단으로부터 배출되어 도전성 페이스트가 더 인쇄되는 일은 없다. 배출된 도전성 박은, 예컨대 건조로(乾燥爐)에 도입된다.

도 4는 인쇄수단에 의해 도전성 박상에 도전성 페이스트를 인쇄하는 상태를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도전성 범프(14)의 형성은, 도전성 범프(14)를 형성하는 위치에 피트(15)가 형성된 금속마스크(16)를 이용하여 도전성 박(17)상에 도전성 페이스트(18)를 스크린 인쇄함으로써 행할 수 있다.

도전성 페이스트(18)를 압착기(19)로 소인(掃引)하여 피트(15)에 도전성 페이스트(18)를 충전한 후, 금속마스크(16)를 끌어 올림으로써, 도전성 박(17)상에 대략 원추형상의 도전성 범프(14)가 형성된다(도 4a, 도 4b 참조). 도전성 범프(14)의 애스펙트비, 즉 도전성 범프(14)의 밑면의 직경과 높이의 비를 크게 하기 위해서는, 것은 도전성 페이스트(18)를 복수회 인쇄하고, 인쇄한 도전성 페이스트(18)상에 도전성 페이스트를 더 인쇄하도록 하면 좋다.

도 5는 도전성 박(17)상에 도전성 페이스트(18)를 복수회 인쇄한 때에 형성된 도전성 범프의 모양을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5a는 도전성 페이스트를 1회 인쇄한 때, 도 5b는 2회 인쇄한 때, 도 5c는 3회 인쇄한 때에 형성된 도전성 범프의 모양을 각각 나타내고 있다.

이때, 도전성 페이스트의 복수회의 인쇄는 동일한 마스크를 이용하는데, 위치어긋남을 방지하여 모든 도전성 범프를 균일하게 형성하기 위해서는 알맞다. 또, 인쇄한 도전성 페이스트를 예비적으로 건조하고 나서, 더욱이 겹쳐 인쇄하도록 해도 좋다.

본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 있어서는, 순환수단에 의해 도전성 박을 동일한 인쇄수단으로 회류시키면서 복수회의 인쇄를 행하는 구성을 채용하고 있기 때문에, 동일한 마스크에 의해 도전성 페이스트를 인쇄할 수 있다. 이 때문에, 인쇄위치의 어긋남을 최소한으로 억제하여 도전성 박상에 다수의 도전성 범프를 균일하게 형성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는 도전성 박상에 도전성 페이스트를 동일 마스크를 이용해 복수회 인쇄하여 도전성 범프를 형성하기 때문에, 인쇄수단으로부터 배출된 도전성 박을 동일한 인쇄수단으로 재공급하도록 순환수단을 갖추고 있다.

이 인쇄수단을 포함하는 순환수단의 소정의 경로 중에는, 인쇄수단 뿐만 아니라, 예컨대 인쇄한 도전성 페이스트를 예비적으로 건조하는 건조로 등의 건조수단을 갖추도록 해도 좋다.

도 6은 순환수단의 순환계로상에 건조수단을 갖춘 본 발명의 프린트 배선판의 구성의 예를 나타낸 도면이다.

이 장치에서는, 순환수단(11)의 순환계로상에 인쇄수단(12)과 배출수단(13)과 도전성 페이스트의 예비적인 건조를 행하는 건조수단(20)이 설치되어 있고, 도전성 페이스트의 인쇄횟수가 설정치에 도달할 때까지 인쇄와 건조가 반복된다. 도 6에 예시한 구성에서는, 배출수단(13)이 인쇄수단의 하류측이면서 건조수단의 상류측에 배치되어 있기 때문에, 최후의 인쇄가 종료한 도전성 박은 건조수단(20)을 통과하지 않고 순환수단으로부터 배출된다. 배출된 도전성 박은, 예컨대 본 건조로 등에 도입되어 예비건조보다도 강하게 건조된다.

이와 같이 예비적인 건조수단에 의해 도전성 박상에 인쇄된 도전성 페이스트의 건조를 행하고, 이를 소정 횟수 반복함으로써 애스펙트비(도전성 범프 밑면의 직경과 높이의 비)가 높은 도전성 범프를 형성할 수 있다. 이때, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는, 인쇄횟수, 예비건조시간, 반송시간 등 도전성 범프의 품질에 영향을 미치는 요인을 소정의 조건으로 관리할 수 있다. 따라서, 특성이 균일하여 신뢰성이 높은 프린트 배선판을 제조할 수 있다. 또, 공정과 공정의 간격을 일정하게 유지함으로써, 도전성 범프의 품질을 균일하게 할 수 있다.

또, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는, 예컨대 복수의 인쇄수단을 나란히 하여 이들 인쇄수단에 의해 도전성 박상에 도전성 페이스트를 인쇄하는 수법은 채용하지 않고, 동일한 인쇄수단으로 도전성 박을 순환시킴으로써, 장치의 비용을 저감할 뿐만 아니라, 동일 마스크를 이용하여 복수회의 인쇄를 행할 수 있다. 도전성 범프의 형성에 필요한 복수회의 인쇄를 동일한 마스크를 이용하여 행함으로써, 위치어긋남이 적은 고품질의 도전성 범프를 형성할 수 있다. 따라서, 다층 프린트 배선판의 층간접속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

실시형태 2

도 7은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 다른 예에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.

이 프린트 배선판의 제조장치는, 대칭으로 병렬배치된 2개의 순환수단(11a, 11b)을 갖추고 있고, 각각의 순환수단(11a, 11b)에는 1개씩의 인쇄수단(12a, 12b)이 배설되어 있다.

도 7에 예시한 이 예에서는, 가열수단(20)은 2개의 순환수단(11a, 11b)에 의해 공용되고 있다. 예비가열에 요하는 택트 타임(tact time)은 비교적 짧기 때문에 공용하는 편이 생산성이 향상된다.

도 8은 도 7에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 보다 구체적인 구성의 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

동박 등의 도전성 박은, 우선 진분식(振分式) 투입 방향변환기(31)에 의해 제1순환계(11a)와 제2순환계(11b)로 분배된다.

분배된 도전성 박은 스톡(stock) 컨베이어(32a, 32b)에 의해 반송되어 도전성 박 투입기(33a, 33b)에 도입된다.

도전성 박 투입기(33a, 33b)는 도전성 박을 인쇄기(12a, 12b)에 투입한다. 인쇄기(12a, 12b)는 투입된 도전성 박에 상술한 바와 같은 금속마스크를 이용한 스크린 인쇄에 의해 소정의 위치에 도전성 페이스트를 인쇄한다.

인쇄기(12a, 12b)로부터 배출된 도전성 박은 배출반송기(34a, 34b)에 의해 반송되고, 방향변환기(35a, 35b)에 의해 반송방향이 변환되어 컨베이어(36a, 36b)에 의해 배출수단(13)에 도입된다. 배출수단으로서는, 예컨대 진분식 방향변환기 등을 이용하도록 해도 좋다.

배출수단(13)은, 상술한 바와 같이, 인쇄횟수, 즉 도전성 박이 제1순환계(11a), 제2순환계(11b)를 도는 횟수와, 미리 설정된 인쇄횟수를 비교함으로써, 도전성 박을 순환계에 머무르게 할 것인지, 또는 순환계로부터 배출할 것인지를 판별한다.

인쇄가 이루어진 횟수는, 예컨대 인쇄기(12a, 12b)에 카운터를 설치하여 계수하도록 해도 좋고, 또 예컨대 반송로 중에 카운터를 설치하여 계수하도록 해도 좋다.

또, 1매의 도전성 박에 도전성 페이스트를 몇회 인쇄하는가에 대해서는 미리 설정해 두도록 해도 좋고, 인쇄횟수의 설정치를 입력하는 수단을 설치하도록 해도 좋다. 도전성 페이스트를 몇회 도전성 박상에 인쇄하여 도전성 범프를 형성하는 가에 대해서는 도전성 페이스트의 점성, 틱소트로피(thixotropy) 등의 물성 및 프로세스 온도 등의 프로세스 조건과, 형성하고 싶은 도전성 범프의 형상에 의해 결정하도록 하면 좋다.

지금, 한번에 20매의 도전성 박이 진분식 투입 방향변환기(31)에 투입된 것으로 한다. 또, 도전성 페이스트의 인쇄 횟수는 3회로 한다. 진분식 투입 방향변환기(31)는 공급된 20매의 도전성 박을 10매씩 분배하여 제1순환계(11a)와, 제2순환계(11b)에 도입한다. 1회째의 인쇄를 끝낸 10매씩의 도전성 박은 배출수단에 의해 배출되는 일 없이 건조로(20)에 도입되어 약 80~150℃ 정도의 온도에서 약 30초 정도 동안 건조된다. 이때, 건조로(20)의 온도와, 건조로(20)내를 통과하는 시간에 따라 가열조건을 조절하도록 해도 좋다. 상술한 바와 같이 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 있어서는, 인쇄한 도전성 페이스트의 그 택트 타임이 비교적 짧기 때문에, 건조로(20)에 대해서는 2개의 순환계(11a, 11b)에서 공용하여 이용하는 구성을 채용하고 있다. 따라서, 건조로의 설치면적을 저감하거나, 설치에 요하는 비용을 저감할 수 있을 뿐만 아니라, 건조로의 체적과 표면적의 비를 저감할 수 있어, 안정한 가열을 효율 좋게 행할 수 있다. 3회째의 인쇄를 끝낸 도전성 박은 배출수단에 의해 순환경로로부터 배출된다. 이 구성에서는, 배출된 도전성 박은 본 건조로로 도입되어 예비가열로보다도 높은 온도로 건조된다.

도 7, 도 8에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는, 복수의 순환계를 갖추고 있다. 이 때문에, 스루풋이 향상된다. 또, 양면동장판(兩面銅張板) 등에서는 1매의 절연성 수지층(프리프레그)을 도전성 범프를 형성한 2매의 도전성 박에 의해 끼워 형성하지만, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면 이와 같은 1층의 절연성 수지층을 끼우는 복수의 도전성 박을 동시에 제조할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면, 고밀도 실장에 적합한 도전성 범프에 의해 층간접속을 형성한 프린트 배선판을 용이하게 안정하게 할 수 있다. 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면, 각 인쇄공정, 예비 건조공정, 반송에 요하는 시간을 일정하게 유지하면서 행할 수 있다. 따라서, 1매의 도전성 박상에 다수 형성된 도전성 범프를 균일하게 형성할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 높은 프린트 배선판을 형성할 수 있다.

실시형태 3

도 9는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성의 예를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 9에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치를 개략적으로 나타낸 측면도(도 10a)와 상면도(도 10b)이다.

이 프린트 배선판의 제조장치는, 2개의 롤러의 간극에 도전성 범프를 형성한 도전성 박과, 프리프레그 등의 절연성 수지층을 적층하고 통과시켜 도전성 범프를 절연성 수지층에 관통시키는 것이다.

즉, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 제1면에 대략 원추형상의 도전성 범프(51)가 형성된 도전성 박(52)과, 반경화상태의 절연성 수지층(53)을 적층하고, 도전성 범프(51)에 의해 절연성 수지층(53)을 관통시키는 프린트 배선판의 제조장치로, 제1롤(54)과, 이 제1롤(54)과 회전축을 평행으로 소정의 간극을 유지하여 배설된 제2롤(55)과, 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과 분리형 시트(56)를 절연성 수지층(53)이 도전성 박(52)의 도전성 범프(51)가 형성된 면과 분리형 시트(56)와의 사이에 끼워져 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극을 통과하도록 공급하는 수단과, 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 회전속도와, 이들 롤의 간극을 통과하도록 공급된 도전성 박(52), 절연성 수지층(53) 및 분리형 시트(56)의 공급속도가 동기하도록 제1롤(54) 및 제2롤(55)을 구동하는 구동수단과, 도전성 범프(51)가 절연성 수지층(53)을 관통하도록 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극의 크기를 조절하는 조절수단을 구비한 것이다. 또, 제1롤(54) 및 제2롤(55)은, 내부에 예컨대 전열히터 등의 가열수단을 갖추고 있고, 도전성 범프에 의한 절연성 수지층의 관통이 용이하게 이루어지도록 적층체를 가열한다. 도면 참조부호 63은 도전성 박(52), 절연성 수지층(53)을 반송하는 반송롤이다.

분리형 시트(56)는 관통한 도전성 범프(51)가 찌부러지지 않도록 유지하기 위해 이용된다. 이 분리형 시트(56)는 분리형 시트 공급롤(57)에 의해 공급되어 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극을 통과한 후에, 도전성 박과 절연성 수지층과의 적층체로부터 박리되어 분리형 시트 감이롤(58)에 의해 감겨진다. 2개의 롤(54, 55)의 간극에는 항상 분리형 시트(56)가 공급되도록 되어 있다.

또, 분리형 시트(56)는 가이드롤(59)에 의해 공급각도가 조절되어 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극에 공급된다. 이 가이드롤(59)은 가변식으로 하여, 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극에 공급되는 분리형 시트의 장력이 일정하게 되도록 해도 좋다. 또, 가이드롤(60)은 분리형 시트(56)를 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과의 적층체로부터 잡아 뗄 때에 필요로 되는 소정의 장력을 주는 것이다.

제1롤(54)과 제2롤(55)은 회전축을 평행으로 유지하는 동시에, 이들 롤의 간극에 공급되는 도전성 박(52), 절연성 수지층(53), 분리형 시트(56)의 적층체의 공급속도와 동기하여 회전하도록 구동된다. 여기에서 동기하여 회전하도록 구동한다는 것은, 적층체가 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극을 통과하는 속도와, 회전하는 제1롤(54) 및 제2롤(55)의 표면의 접선방향의 속도가 실질적으로 같아지도록 구동하는 것을 말한다. 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극에 도입된 도전성 범프(51)가 형성된 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과 분리형 시트(56)와의 적층체는, 1쌍의 롤에 의해 가압되는 동시에 가열되어 도전성 범프(51)가 절연성 수지층(53)을 관통한다. 가압력의 크기는 2개의 롤의 간극의 크기에 따라 조절하도록 하면 좋다. 본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조장치에 있어서는 분리형 시트(56)를 적층하여 가압하고 있기 때문에, 절연성 수지층(53)을 관통한 도전성 범프(51)는 그 형상을 손상하는 일없이 유지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 종래와 같은 평면 프레스 방법에서는 도 19a와 같이 도전성 범프를 형성한 도전성 박상에 절연성 수지층, 관통용 보조재인 분리형 시트를 프레스기의 평면 열판상에 설치하여 프레스한다. 그러나, 모든 부분에 압력이 균일하게 가해지도록 프레스하는 것은 곤란하고, 도 19b와 같이 얼룩이 발생하여 다수의 도전성 범프를 모두 관통시키는 것이 곤란했다.

본 발명의 다층 프린트 배선판의 제조장치에 있어서는, 제1롤(54)과 제2롤(55)의 간극에 형성되는 선형상의 가압영역에 의해 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)을 분리형 시트(56)를 매개로 하여 가압하고 있기 때문에, 종래의 평면 프레스기와 비교하여 보다 균일한 가압을 행할 수 있다. 따라서, 다수의 도전성 범프(51)를 균일한 상태로 절연성 수지층에 관통시킬 수 있다.

또, 복수의 적층체의 프레스를 연속해서 행할 수 있는 구성이기 때문에, 도전성 범프(51)에 의한 절연성 수지층(53)의 관통공정의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또, 관통용 보조재로서 이용하는 분리형 시트(56)도 자동적으로 떼어 낼 수 있기 때문에, 확실한 범프 관통과 리드 타임의 대폭적인 단축을 행할 수 있어, 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

실시형태 4

도 11은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 있어서, 적층체의 가압을 행하는 1쌍의 롤의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

제1롤(54) 및 제2롤(55)은 적층체의 가압과 동시에 가열도 행하는 것이다. 적층체의 가열은 약 100~160℃ 정도의 절연성 수지층이 연화하지만, 경화하지 않는 온도로 행해진다. 롤의 구조가 내부가 막힌 구조로 되어 있으면(도 11a), 히터 등에 의한 가열에 의해 롤의 중심부분이 크게 팽창하여 편심이 발생한다. 제1롤(54)과 제2롤(55)의 간극에 좁은 부분과 넓은 부분이 생겨 버리기 때문에, 적층체의 양끝 부분이 충분히 가압되지 않아 관통상태에 문제가 다발하기 쉽다.

따라서, 가열되어도 편심을 방지하기 위해, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는 제1롤 및 제2롤로서 중공구조의 롤을 채용하는 것이 알맞다.

도 11b는 이와 같은 중공구조의 제1롤(54) 및 제2롤(55)의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이 예에서는, 제1롤(54)과 제2롤(55)에 의한 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과 박리 시트(56)와의 적층체를 균등하면서 정밀도 좋게 가압함과 더불어 가열할 수 있도록 롤의 내부를 도려낸 중공구조로 되어 있다. 롤은 철, 스테인레스 등으로 되어 있고, 롤의 폭은 약 400~500㎜ 정도이며, 직경은 약 80~100㎜ 정도이다. 또, 롤의 두께(d)는 약 10㎜ 정도, 회전축의 직경은 약 30㎜ 정도이다.

또한, 제1롤과 제2롤과의 간극은 롤을 회전구동하는 구동수단과 일체로 형성된 조절수단(61)에 의해 조절할 수 있도록 되어 있다.

이 때문에, 제1롤(54), 제2롤(55)은 전체적으로 균일하게 팽창, 수축이 일어나기 때문에, 롤 전체에 걸쳐 간극의 크기를 균등하게 유지할 수 있다. 이 때문에, 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극의 크기를 미세하게 조정하는 것만으로 100%의 도전성 범프를 관통할 수 있었다.

또, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는, 제1롤(54), 제2롤(55)을 가열하는 가열수단으로서 적외선 히터를 롤의 내부에 갖추고 있다. 그리고, 롤의 중심부의 온도(T_c)와 끝부분의 온도(T_e)와의 차가 작아지도록, 적외선 히터를 구성하는 코일(62)의 권선밀도가 중심부에서는 작고, 끝부분에서는 커지도록 조절하여 배설하고 있다.

도 12는 회전롤내의 코일(62)의 권선밀도를 일정하게 한 경우(도 12a)와, 중심부에서는 작고 끝부분에서는 크게 한 경우(도 12b)의 롤의 표면온도의 분포 상태를 나타낸 도면이다.

코일의 권선밀도를 일정하게 한 경우에서는, 롤의 표면온도는 중심부의 온도(T_c)가 끝부분의 온도(T_e)보다도 높게 되어 버리지만, 코일(62)의 권선밀도를 조절함으로써, 롤의 표면온도가 균일하게 분포되어 거의 T_c와 T_e가 같아지고 있음을 알 수 있다.

이와 같이 제1롤(54) 및 제2롤을 가열하는 가열수단의 배치를 최적화함으로써, 롤의 편심을 방지할 수 있다. 더욱이, 제1롤(54), 제2롤(55)의 표면온도가 보다 균일해져, 도전성 범프의 절연성 수지로의 관통을 균일하게 행할 수 있다. 따라서, 특성이 균일하고 신뢰성이 높은 프린트 배선판을 제조할 수 있다.

실시형태 5

본 발명자들은, 분리형 시트를 당기는 장력이 모든 도전성 범프를 양호하게 관통시키기 위한 조건으로서 대단히 중요하다는 것을 알아냈다. 제조하는 프린트 배선판의 종류에 따라, 구비하는 도전성 범프의 높이, 직경에는 여러 가지의 변화가 있기 때문에, 도전성 범프의 형상에 따라 이용하는 분리형 시트의 두께나 재질도 변경할 필요가 있다. 더욱이, 이용하는 분리형 시트에 따라 그 분리형 시트를 당기는 장력의 크기도 조절할 필요가 있다. 분리형 시트(56)에 주름이 잡히거나 하면, 도전성 박(52)과 절연성 수지층과의 균일한 압력을 행할 수 없게 되기 때문이다.

도 13은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치가 구비하는 분리형 시트의 공급롤(57)의 구조의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 9에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에서는, 분리형 시트(56)의 공급롤(57)보다도 감이롤(58)의 방향을 빨리 회전시킬 필요가 있다. 또, 롤 지름의 변화에 따른 장력의 변화를 완충하도록 할 필요가 있다.

도 13에 예시한 공급롤(57)에서는, 스프링(71)과 나사(72)에 의해 회전축의 좌우 양측으로부터 공급롤(57)에 가압할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 마찰이 작은 폴리불화비닐리덴으로 이루어진 미끄럼판(73)을 물림으로써 분리형 시트(56)를 연속적으로 원활하게 공급할 수 있도록 하고 있다. 축의 양측으로부터 소정의 힘이 가해지면, 회전축의 회전에 추종하여 공급롤이 회전하고 분리형 시트가 소정의 장력을 유지하여 공급되도록 되어 있다. 따라서, 순간적으로 큰 힘이 가해진 바와 같은 경우에도, 공급롤(57)과, 제1롤(54) 및 제2롤(55)과의 사이의 분리형 시트(56)의 장력의 크기를 일정하게 유지할 수 있다. 도 14는 도 13에 예시한 바와 같은 장력을 조절할 수 있는 공급롤을 이용한 경우와 이용하지 않는 경우의 공급롤과 제1 및 제2롤의 사이에 뻗치는 분리형 시트의 장력의 변동을 모식적으로 나타낸 그래프이다. 이와 같이, 도 13에 예시한 바와 같은 장력조절수단을 갖춤으로써 분리형 시트의 장력의 변동을 작게 할 수 있다.

또, 분리형 시트의 장력의 조절은, 가이드롤(59)을 가변식으로 하여, 이 가이드롤(59)의 위치에 의해 행하도록 해도 좋다.

이와 같은 구성을 채용함으로써, 분리형 시트(56)는 범프의 형상이나 크기 등에 따라 미리 정해진 장력을 유지하여 안정하게 공급할 수 있다. 따라서, 크기가 작은 도전성 범프나 두께가 얇은 절연성 수지층에 대해서도 도전성 범프의 관통을 안정적으로 행할 수 있다.

실시형태 6

도 15는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성이 다른 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 16은 도 15에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 제1롤과 제2롤의 부분을 확대하여 개략적으로 나타낸 도면이다.

이 프린트 배선판의 제조장치는, 도전성 범프(51)가 형성된 도전성 박(52)과, 반경화상태의 프린프래그 등의 절연성 수지층(53)과의 적층체의 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극으로의 공급각도를 제2롤(55)에 더해지도록 시프트(shift)시킨 것이다.

도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과의 적층체의 제1롤(54)과 제2롤(55)과의 간극으로의 공급각도는 가이드롤(64a, 64b)에 의해 조절하도록 하면 좋다. 이때, 도전성 박(52)에 형성된 도전성 범프로 가해지는 힘의 방향이 가능한 한 도전성 범프의 축방향, 즉 도전성 박의 방사선 방향과 같아지도록 조절하면서 공급하는 것이 적합하다. 이와 같이 함으로써, 예컨대 대략 원추형상의 도전성 범프의 애스펙트비가 큰 경우에, 도전성 범프가 도전성 박으로부터 벗겨지거나, 변형하는 것을 방지할 수 있다.

더욱이, 가이드롤(64a, 64b)을 가변식으로 하여, 2개의 롤의 간극으로의 침입각도를 조절함으로써, 도전성 범프(51)의 크기가 상위한 복수 종류의 프린트 배선판을 제조하는 경우에 있어서도 대응할 수 있게 됨과 더불어, 도전성 범프(51)의 크기, 형상에 따르지 않고 절연성 수지층(53)으로 균일한 관통을 행할 수 있다.

더욱이, 적층체의 공급각도를 제2롤(55)에 더해지도록 시프트시킴으로써, 적층체와 제2롤(55)과의 접촉면적을 크게 할 수 있다. 따라서, 제1롤과 제2롤과의 간극을 통과하기 이전에, 제2롤에 의해 도전성 박(52)과 절연성 수지층(53)과의 적층체의 예비적인 가열을 행할 수 있어 도전성 범프에 의한 절연성 수지층(53)의 관통을 보다 균일하면서 원활하게 행할 수 있고, 형성하는 프린트 배선판의 품질이 향상되어 생산성도 향상될 수 있다.

실시형태 7

도 17은 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치의 구성예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이 프린트 배선판의 제조장치는, 도전성 박과 프리프레그 등의 절연성 수지 시트를 적층하기 위한 장치로, 절연성 수지 시트(53)를 유지하는 평면형상의 흡착면(81)을 갖춘 유지수단(82)과, 도전성 박(52)을 수용함과 더불어 측면을 갖춘 수용실(84)과, 상기 절연성 수지 시트(53)를 유지한 상기 유지수단(82)을 상기 개구부(83)를 통과해 상기 수용실(84)내로 도입함과 더불어 상기 도전성 박(52)상에 상기 절연성 수지 시트(53)를 적층하도록 이동시키는 수단(85)과, 상기 수용실(84)내의 압력을 수용실 밖의 압력보다도 높아지도록 조절하는 압력조절수단(86)과, 상기 수용실(84)의 상기 개구부(83)의 외측에 배설되어 상기 절연성 수지 시트(53)의 상기 유지수단(82)에 흡착된 면과 반대측의 면을 청정화하는 청정화수단(87)을 구비한 것이다.

도 18은 평면형상의 흡착면(81)을 갖춘 유지수단(82)의 구조예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 흡착면(81)에는 다수의 흡착구멍(89)이 형성되고, 흡착면(81)과 반응측의 면은 감압되고 있다. 흡착면(81)에 형성한 구멍은 프리프레그 등의 절연성 수지 시트(53)를 가능한 한 평탄하게 유지할 수 있도록 형성할 필요가 있다. 절연성 수지 시트(53)에 주름이 잡히면, 이 부분으로부터 수지분말이 비산하여 주위를 오염시켜 버리기 때문이다. 흡착면(81)은, 예컨대 스테인레스판에 미소한 구멍을 다수 형성하도록 해도 좋고, 또 예컨대 흡착면을 다공질재료(多孔質材料)로 형성하도록 해도 좋다.

수용실(84)은 유지수단(82)에 유지되어 공급되는 절연성 수지 시트(53)와 적층되는 도전성 박(52)을 유지하기 위한 공간이다. 이 수용실(84)은 내부의 기압이 외부의 기압보다도 높아지도록 조절되어 있는 바, 수용실(84) 내부로의 수용실(84)의 외부로부터의 프리프레그 분말 등의 침입을 막는 구조로 되어 있다.

수용실(84)에는 절연성 수지 시트(53)를 유지한 유지수단(82)을 도입하기 위한 개구부(83)를 갖추고 있다. 개구부(83)는 유지수단(82)의 크기, 형상에 맞추어 형성하도록 하면 좋다.

또, 수용실 밑면 근방의 서로 대향하는 측면에는 개구부(88a, 88b)가 형성되어 있다. 개구부(88a)는 도전성 박을 수용실내로 도입하기 위한 것이고, 다른 한쪽의 개구부(88b)는 도전성 박과 절연성 수지 시트의 적층체를 더 배출하기 위한 것이다. 개구부(88b)로부터 배출된 적층체는, 예컨대 도 9, 도 15에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치로 도입하도록 해도 좋다.

수용실(84)의 개구부(83)의 외측에 인접하여 절연성 수지 시트(53)의 유지수단(82)에 흡착된 면과 반대측의 면을 청정화하는 청정화수단(87)이 설치되어 있다. 이 청정화수단(87)의 형태로서는, 예컨대 진공흡인기 등을 들 수 있다. 이 경우, 청정화수단(87)의 흡인력은 유지수단(82)에 의해 흡착력보다도 작게 하지 않으면 안된다.

또, 도 18에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 있어서는 유지수단(82), 흡착면(81), 수용실(84), 청정화수단(87) 등은, 마찰 그 외에 의해 대전되어 프리프레그 분말 등을 흡착해 버리는 것을 방지하기 위해 접지전위로 유지되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 프린트 배선판 제조장치의 동작에 대해 설명한다.

우선, 유지수단(82)에 의해 소정의 장소에 스톡(stock)된 절연성 수지 시트(53)를 흡착하여 유지한다.

한편, 주위보다도 고기압으로 유지된 수용실(84)내에는, 개구부(88a)를 통과해, 예컨대 도전성 범프(51)가 형성된 도전성 박(52)이 도입되어 있다.

도시하지 않은 이동수단에 의해, 절연성 수지 시트(53)를 그 평면형상의 흡착면(81)에 유지한 유지수단(82)을 수용실(84)의 개구부(83)를 통과해 수용실(84)의 내부로 도입한다. 이때, 절연성 수지 시트(53)의 흡착면(81)에 유지된 면과는 반대측의 면은, 수용실(84)의 개구부(83) 외측을 따라 설치된, 예컨대 감압흡인 등의 청정화수단(87)에 의해 수지 분말 등의 오염이 제거되어 청정화된다. 이때 유지수단(82), 흡착면(81), 수용실(84), 청정화수단(87) 등은 접지전위로 유지되어 있기 때문에, 효과적으로 수지 분말 등의 오염을 제거할 수 있다.

수용실(84) 내부에 도입된 절연성 수지 시트는 도전성 박(52)과 위치정합된 다음에 도전성 박(52)과 적층된다. 적층후는, 유지수단에 의한 흡착은 해제되어, 도전성 박(52)과 절연성 수지 시트(53)와의 적층체는 개구부(88b)로부터 배출되어 예컨대 도 9, 도 15에 예시한 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치로 도입되고, 도전성 박(52)에 형성된 도전성 범프(51)에 의해 절연성 수지 시트(53)의 관통이 행해진다.

또, 절연성 수지 시트가 스톡되어 있는 장소에 대해서도, 절연성 수지 시트를 구성하는 수지의 분말 등이 주위로 비산하는 것을 방지하기 위해, 수용실(84)과 같은 공간을 설치하여 그 내부에 유지하도록 해도 좋다.

이와 같은 구성을 채용함으로써, 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치는, 예컨대 동박 등의 도전성 박 표면에, 예컨대 프리프레그 등의 절연성 수지 분말의 부착을 대폭적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 이와 같은 수지 분말의 부착에 따른 에칭불량이나, 타흔의 발생 등을 억제할 수 있어 프린트 배선판의 품질을 향상시킴과 더불어, 생산성도 향상시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면, 고밀도 실장에 적합한 도전성 범프에 의해 층간접속을 형성한 프린트 배선판을 용이하게 안정하게 할 수 있다. 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면, 각 인쇄공정, 예비 건조공정, 반송에 필요한 시간을 일정하게 유지하면서 행할 수 있다. 따라서, 1매의 도전성 박상에 다수 형성되는 도전성 범프를 균일하게 형성할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 높은 프린트 배선판을 형성할 수 있다.

또, 도전성 박상에 형성된 도전성 범프에 의해 절연성 수지층을 관통할 때에도, 종래와 같은 2매의 평행평판을 이용한 프레스와 비교하여, 가압을 균등하게 행할 수 있다. 따라서 가압 얼룩이 없어져서 수율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 적층체의 세트, 해체에 필요한 시간을 연속처리동작에 의해 크게 삭감할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또, 2개의 롤러를 중공구조로 함과 더불어 가열수단에 의한 롤러의 가열의 온도분포를 억제함으로써 열팽창에 의한 롤러의 편심을 억제하여 가열하면서 가압하여 균등한 배분을 확실하게 행할 수 있게 되었다.

또, 도전성 범프의 관통용 보조재인 분리형 시트를 롤러에 의해 연속적으로 공급하여 감을 수 있게 되어, 생산성을 대폭적으로 향상시킬 수 있다. 또, 분리형 시트의 장력을 조절함으로써, 2개의 롤러에 의한 가압시에 분리형 시트에 주름이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 적층체의 보다 균일한 가압을 행할 수 있다.

더욱이, 도전성 박과 절연성 수지층의 적층체의 2개의 롤러로의 공급각도를, 롤러와의 접촉면적이 커지도록 시프트함으로써, 가압 전에 예비적인 가열을 행할 수 있고, 도전성 범프에 의한 절연성 수지층의 관통을 보다 균일하면서 원활하게 행할 수 있다. 또, 도전성 박과의 접착력이 작은, 직경이 작은 도전성 범프를 절연성 수지층에 관통시킬 때에, 도전성 범프에 옆으로부터 힘이 가해져 도전성 범프가 벗겨져 버리는 문제를 방지할 수 있다.

또, 도전성 박과 절연성 수지층을 적층하는 본 발명의 프린트 배선판의 제조장치에 의하면, 예컨대 동박 등의 도전성 박 표면에 예컨대 프리프레그 등의 절연성 수지층의 분말의 부착을 대폭적으로 감소시킬 수 있다. 따라서, 이와 같은 수지분말의 부착에 의한 에칭불량이나 타흔의 발생 등을 억제할 수 있고, 프린트 배선판의 품질을 향상시킴과 더불어 생산성도 향상시킬 수 있다.

Claims

미리 정해진 경로를 따라 도전성 박을 순환시키는 순환수단과,

상기 순환수단의 상기 경로상에 배설되어 상기 도전성 박에 도전성 페이스트를 인쇄하는 인쇄수단 및,

상기 순환수단의 상기 경로상에 배설되어 상기 도선성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 회수가 미리 설정된 회수에 도달했을 때, 상기 도전성 박을 상기 순환수단으로부터 배출하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 순환수단은 그 경로상에 상기 인쇄수단에 의해 인쇄된 도전성 페이스트를 건조시키는 건조수단을 더 갖춘 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
도전성 박을 공급하는 구단과, 상기 도전성 박상에 도전성 페이스트를 복수회 인쇄하여 도전성 범프를 형성하는 수단과, 상기 도전성 범프가 형성된 도전성 박을 건조하는 수단을 구비하고,

상기 도전성 범프를 형성하는 수단은, 상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 횟수를 카운트하는 카운트수단과,

상기 도전성 박상에 상기 도전성 페이스트를 인쇄하여 배출하는 제1인쇄수단 및 제2인쇄수단,

상기 제1인쇄수단 및 상기 제2인쇄수단으로부터 배출된 상기 도전성 박이 공급되고, 이 도전성 박을 건조시켜 배출하는 건조수단,

상기 도전성 박을 공급하는 수단으로부터 공급된 상기 도전성 박을 상기 제1인쇄수단과 제2인쇄수단에 분배하여 도입함과 더불어, 상기 건조수단으로부터 배출된 상기 도전성 박을 상기 제1인쇄수단과 제2인쇄수단에 분배하여 도입하는 제1분배수단 및,

상기 카운트수단의 카운트치가 미리 설정된 값에 만족하지 않는 경우에는 상기 도전성 페이스트가 형성된 상기 도전성 박을 상기 건조로에 도입하고, 상기 카운트치가 상기 설정치와 같은 경우에는 상기 도전성 박을 건조하는 수단으로 도입하는 제2분배수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제3항에 있어서, 상기 제1분배수단은, 상기 제1인쇄수단에 의해 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 상기 도전성 박에 대해서는 상기 제1인쇄수단으로 도입하고, 상기 제2인쇄수단에 의해 상기 도전성 페이스트가 인쇄된 상기 도전성 박에 대해서는 상기 제2인쇄수단으로 도입하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1인쇄수단과 상기 제2인쇄수단은, 상기 제1분배수단 및 상기 제2분배수단의 사이에 대칭으로 배설된 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제3항에 있어서, 상기 제1인쇄수단 및 제2인쇄수단은, 상기 도전성 박으로 상기 도전성 페이스트를 복수회 인쇄할 때, 전부 동일한 판을 이용하여 인쇄하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제1면에 대략 원추형상의 도전성 범프가 형성된 도전성 박과, 반경화상태의 절연성 수지 시트를 적층하고, 상기 도전성 범프에 의해 상기 절연성 수지 시트를 관통시키는 프린트 배선판의 제조장치에 있어서,

제1롤러와, 이 제1롤러와 회전축을 평행하게 소정의 간격을 유지하여 배설된 제2롤러와,

상기 도전성 박과 상기 절연성 수지시트와 분리형 시트를, 상기 절연성 수지 시트가 상기 도전성 박의 제1면과 상기 분리형 시트의 사이에 끼워져 상기 제1롤러와 상기 제2롤러의 간극을 통과하도록 공급하는 수단,

상기 제1롤러와 상기 제2롤러의 회전속도와, 이들 롤러의 간극을 통과하도록 공급되는 상기 도전성 박, 상기 절연성 수지 시트 및 상기 분리형 시트의 공급속도가 동기하도록 상기 제1롤러 및 제2롤러를 구동하는 구동수단 및,

상기 도전성 범프가 상기 절연성 수지층을 관통하도록 제1롤러와 제2롤러의 간극의 크기를 조절하는 조절수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 제1회전롤러 및 제2회전롤러는 중공구조인 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 제1회전롤러 및 제2회전롤러는, 온도분포가 균일하게 되도록 가열수단을 내부에 갖춘 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 분리형 시트는 장력을 일정으로 되도록 상기 제1롤러와 상기 제2롤러와의 간극에 공급하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제7항에 있어서, 상기 도전성 박은 상기 롤러에 따르도록 공급되는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
제1면에 대략 원추형상의 도전성 범프가 형성된 도전성 박과, 반경화상태의 절연성 수지 시트를 적층하고, 상기 도전성 범프에 의해 상기 절연성 수지 시트를 관통시키는 프린트 배선판의 제조방법에 있어서,

회전축을 평행하게 유지하여 배설된 제1롤러와 제2롤러의 간극에, 상기 도전성 박과 상기 절연성 수지 시트와 분리형 시트를, 상기 절연성 수지 시트가 상기 도전성 박의 제1면과 상기 분리형 시트의 사이에 끼워져 상기 제1롤러와 상기 제2롤러의 간극을 통과하도록 공급하는 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.
절연성 수지 시트를 유지하는 평면모양의 흡착면을 갖는 유지수단과,

도전성 박을 수용함과 더불어 상기 절연성 수지 시트를 유지한 상기 유지수단을 도입하는 개구부를 갖춘 수용실,

상기 절연성 수지 시트를 유지한 상기 유지수단을 상기 개구부를 통해 상기 수용실내에 도입함과 더불어 상기 도전성 박과 프리프레그를 적층하도록 상기 유지수단을 이동시키는 수단,

상기 수용실내의 압력을 수용실 밖의 압력보다도 높아지도록 조절하는 압력조절수단 및,

상기 수용실내의 상기 개구부의 외측에 배설되어 상기 프리프레그의 상기 유지수단에 흡착된 면과 반대측의 면을 청정화하는 청정화수단을 구비한 것을 특징으로 하는 프린트 배선판의 제조장치.