KR20090123874A - 다층 배선 기판의 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

Abstract

다층 배선 기판을, 보다 효율적이고도 보다 고정밀도로 제조하는 것이 가능한 다층 배선 기판의 제조장치 및 제조방법을 제공한다. 제조장치(1)는 소정 매수 적층된 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)로 이루어진 적층체에 대해서 임시 용착을 행하는 임시 용착부(12)와, 상기 적층체에 천공 및 본용착을 실시하는 천공부(14)를 구비한다. 이 중, 임시 용착부(12)에서는, 일단 임시 용착이 완료된 적층체에 새로운 배선기판이 부가된 적층체에 대한 추가의 임시 용착이 행해진다. 이와 같은 처리는 기본적으로는 몇번이라도 반복가능하다. 그리고, 이 반복 처리 동안에, 천공부(14)에 있어서의 천공이 병행해서 행해진다.

다층 배선 기판, 프리프레그, 임시 용착부, 천공부

Description

다층 배선 기판의 제조장치 및 제조방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING MULTILAYER WIRING BOARD}

본 발명은 다층 배선 기판의 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

IC 칩, 저항, 컨덴서 등의 전자 부품을 실장하는 프린트 배선 기판은, 이들 전자 부품의 소형화에 따라, 고밀도화, 다층화되어서 사용되는 일이 많다. 이 다층 프린트 배선 기판은, 표면과 이면의 2층의 외부에 노출된 도체 외부층과, 수개의 층의 노출되지 않는 도체 내부층으로 구성된다.

상기 도체 외부층은, 예를 들어 두께 18㎛ 정도의 구리박으로 구성된다. 도체 외부층은, 양면 배선판으로 구성되는 도체 내부층과 함께 절연 기판에 의해 지지되어 있다. 절연 기판에는, 주로, 열경화성 에폭시 수지가 유리섬유에 함침된 프리프레그(prepreg)가 사용된다.

다층 프린트 배선 기판의 제조는, 우선, 상기 도체 외부층을 최외층에 배치하고, 다음에 프리프레그, 양면 배선판의 순서로 소정 매수 중첩한다. 그 다음에, 이들을 핫 프레스(hot press)에서 가열 가압하여, 프리프레그의 열경화성 수지를 경화시켜서 일체화시킴으로써 다층 프린트 배선 기판이 제조된다. 이러한 다층 배선 기판의 일례로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 것이 있 다.

특허문헌 1: 일본국 특허 공고 제3065766호 공보.

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

그런데, 다층 배선 기판의 제조에 있어서는, 배선 기판 및 프리프레그의 상대적인 위치 관계의 고정을 행하기 위한 공정이 필수이다. 이것을 실현하기 위해서는, 전술한 바와 같이, 가열 가압을 수반하는 소위 핀 라미네이션(Pin lamination) 공법이나, 그 밖에도 그로밋(ハトメ; grommet) 공법, 용접 공법, 빌드업 공법 등이 존재한다. 이들 공법은 각각 그 적용 영역에 적합·부적합을 가진다. 예를 들어, 비교적 층수가 적을 경우에는 그로밋 공법이 적합하고, 비교적 층수가 많을 경우에는 핀 라미네이션 공법이 적합하다고 하는 등이다.

그러나, 이들 공법에는 각각 결점도 있다. 예를 들어, 그로밋 공법 및 핀 라미네이션 공법에서는, 구멍 뚫기(즉, 천공) 공정의 실행이 필수이다. 그 때문에, 배선 기판 및 프리프레그의 위치결정을 정밀도 높게 실행하는 것이 곤란하다. 이것은, 천공 위치의 선정 자체에 어느 정도의 불확실성이 수반되는 점, 또한, 구멍은 일정한 크기를 지니므로, 각 층의 구멍이 일정 정도 어긋나 있다고 해도 핀 등이 해당 각 층의 구멍을 통과할 수 있는 경우가 있는 점(이 경우, 실제로는 정확하게 위치결정되어 있지 않은데도, 정확하게 위치결정된 것으로 잘못 인식되게 됨) 등에 기인한다. 또한, 배선 기판은 매우 얇다(예를 들어 0.1 ㎜ 정도). 그 때문에, 핀에 삽입할 때에 배선 기판에 쓸데 없는 응력이 미치면, 배선 기판에 형성된 구멍이 변형되어버릴 우려가 있다. 이렇게 되면, 위치 어긋남은 더욱 커진다.

또한, 핀 라미네이션 공법에서는, 특히, (1) 가열에 의해 용융된 접착제가 핀에 부착함으로써, 다층 배선 기판의 빼냄이 번거로워질 수 있는 점; (2) 부착한 해당 접착제의 꼼꼼한 청소 작업이 필요한 점; 및 (3) 적층 매수가 작을 경우에는 상기 구멍을 기점으로 한 파손이 생기거나 할 우려가 있는 점 등이라고 하는 결점도 있다.

이와 같이, 다층 배선 기판의 제조방법에는, 몇가지 공법이 제안되어 있지만, 각 공법 단독의 대응만으로는, 각각의 결점을 극복하는 것은 어렵다. 그 결과, 다층 배선 기판을 보다 효율적이고도 보다 고정밀도로 제조하는 것은 더욱 큰 과제로 되고 있다.

본 발명은, 상기 사정을 감안해서 이루어진 것으로, 다층 배선 기판을, 보다 효율적이고도 보다 고정밀도로 제조하는 것이 가능한 다층 배선 기판의 제조장치 및 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 다층 배선 기판의 제조장치는, 적층체를 구성하는, 복수의 배선 기판과 적어도 하나의 프리프레그를, 적어도 1개소에서 임시 고정하는 임시 고정부와, 상기 적층체에 소정의 가공을 시행하는 가공부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제1위치에서, 상기 복수의 배선 기판과 상기 적어도 하나의 프리프레그를 용착시키는 용착 수단을 포함해도 된다.

또, 상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제2위치에서, 상기 복수의 배선 기판과 상기 적어도 하나의 프리프레그를 그로밋으로 고정하는 그로밋 부착 수단을 포함하도록 구성해도 된다.

또한, 상기 제2위치의 적어도 1개는, 상기 제1위치 및 상기 임시 고정이 행해진 위치의 어느 하나여도 된다.

또, 상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제3위치에, 해당 적층체의 적층방향을 따른 구멍을 뚫는 천공 수단을 포함하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 제3위치의 적어도 하나는, 상기 제1위치 및 상기 임시 고정이 행해진 위치의 어느 하나인 것 같이 구성해도 된다.

또, 상기 구멍은 평면에서 보아서 긴 구멍 형상을 가지도록 구성해도 된다.

또한, 상기 임시 고정부는 상기 복수의 배선 기판 및 상기 적어도 하나의 프리프레그의 위치 맞춤을 행하기 위한 얼라인먼트(alignment) 수단을 추가로 구비한 구성으로 해도 된다.

또, 상기 복수의 배선 기판 및 상기 적어도 하나의 프리프레그를 해당 제조장치에 투입하기 위한 투입부를 추가로 구비하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 가공부는, 상기 적층체가 상기 임시 고정부에 의해서 임시 고정되는 제1공정에 병행해서, 상기 소정의 공정을 행하는 제2공정을 실행해도 된다.

또, 상기 임시 고정부로부터 상기 가공부로 상기 적층체를 반송하는 동안에, 해당 적층체를 대기시키는 완충부를 추가로 구비하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 임시 고정부는, 상기 가공부가 상기 제2공정을 행하는 동안에, 상기 제1공정을 복수회 행해도 된다.

또, 상기 가공부에 의해 가공된 상기 적층체를, 핀 라미네이션 실행 장치에 송출하는 적층체 송출부를 추가로 구비하는 구성으로 해도 된다.

또한, 상기 가공부는 상기 소정의 가공을 실행하기 위한 본체부와, 상기 적층체를 상기 본체부에 반송하기 위한 반송수단을 추가로 구비하고, 상기 반송수단은 상기 본체부에 수납가능한 구성으로 해도 된다.

또, 본 발명에 의한 다층 배선 기판의 제조장치는, 적층체를 구성하는 복수의 배선 기판과 적어도 1개의 프리프레그를 용착시켜 임시 고정을 행하는 임시 고정부와, 상기 적층체의, 상기 임시 고정부가 임시 고정한 적어도 하나의 위치에, 적층방향을 따른 구멍을 뚫는 천공 수단을 구비한 가공부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 다층 배선 기판의 제조방법은, 적층체를 구성하는 복수의 배선 기판과 적어도 하나의 프리프레그를 적어도 1개소에서 임시 고정을 행하는 임시 고정 공정과, 상기 적층체에 소정의 가공을 시행하는 가공 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 임시 고정이 완료한 상기 적층체에 새로운 상기 배선 기판 또는 상기 프리프레그를 부가한 적층체를 구축하는 레이업(lay-up) 공정을 더욱 구비하고, 상기 레이업 공정 및 상기 임시 고정 공정과, 상기 가공 공정을 병행해서 행해도 된다.

또한, 상기 레이업 공정 및 상기 임시 고정 공정은, 상기 가공 공정을 1회 행하는 동안에, 복수회 행해도 된다.

또한, 상기 가공 공정에 의한 가공을 행한 상기 적층체에 핀 라미네이션을 행하는 핀 라미네이션 공정을 추가로 구비해도 된다.

발명의 효과

이상과 같이, 본 발명에 의한 다층 배선 기판의 제조장치 및 방법에 따르면, 적층체의 임시 고정을 행하는 제1단계 공정 실행부와, 상기 적층체에, 용착, 그로밋 또는 천공 등의 소정의 가공을 시행하는 제2단계 공정 실행부를 지니므로, 예를 들어 양자에 있어서의 역할 분담을 적당히 또한 적절하게 설정하는 것 등에 의해, 보다 효율적이고도 보다 고정밀도로 다층 배선 기판을 제조하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 다층 배선 기판의 제조장치의 평면도;

도 2는 적층체에 있어서의 용접부와 구멍의 배치 및 형상예를 나타낸 도면;

도 3은 본 실시형태의 다층 배선 기판의 제조방법의 일례를 나타낸 순서도;

도 4는, 도 2와는 다른, 적층체에 있어서의 용접부와 구멍의 배치 및 형상예를 나타낸 도면;

도 5는, 도 4와는 반대로, 적층체에 핀을, 지그(jig)에 그 핀을 꽂기 위한 구멍을 형성하는 형태예를 나타낸 도면;

도 6은, 도 5의 경우에 있어서의, 지그에의 적층체의 재치(載置)예를 나타낸 것으로, 도 6(a)는 도 6(b)보다도 1단계 큰 적층체를 재치하는 예를 나타낸 도면.

<부호의 설명>

1: 다층 배선 기판의 제조장치 11: 투입부

12: 임시 용착부

121: 용착 헤드

129: 얼라인먼트 장치

13: 완충부

14: 천공부

141: 천공 헤드

149: 얼라인먼트 장치

15: 취출(取出)부 21, 21: 레일(rail)

22, 22: 레일 221: 레일간 연계재

29, 29: 인입선 100: 제어부

501: 제1구조체 502: 제2구조체

A: 배선 기판 B: 프리프레그

C, Cs, C2, Cs2: 적층체 W: 용접부

H, H1, H2: 구멍 P, P2: 핀

J: 지그

이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도 1 및 도 2를 참조해서 설명한 다. 본 실시형태에 의한 다층 배선 기판의 제조장치(1)(이하, 단지 「제조장치(1)」라 칭함)는, 투입부(11), 임시 용착부(12), 완충부(13), 천공부(14), 취출부(15) 및 제어부(100)를 구비한다. 이 중, 앞의 3개와, 그에 계속되는 나머지 2개(즉, 천공부(14) 및 취출부(15))는 각각 도 1에 나타낸 바와 같이 일체적인 구조를 지니고 있다(도면 중 파선 참조). 이 점에 관해서는, 나중에도 기술한다.

또, 본 실시형태에 의한 제조장치(1)는, 후술하는 적층체(C)를, 전술한 투입부(11), 임시 용착부(12), 완충부(13), 천공부(14) 및 취출부(15)의 각각의 사이에서 이동시키기 위한 적당한 적층체 반송수단 및 이것을 구동하기 위한 구동수단(모두 도시 생략)을 구비하고 있다. 해당 수단으로서는, 예를 들어, 레일(21), (21) 혹은 레일(22), (22)의 뻗는 방향(도 1에서 좌우 방향)을 따라서 구동되는 반송 테이블 등이 해당한다.

이상과 같은 구성은, 전술한 천공부(14) 및 취출부(15) 사이에 관해서도 설치되어 있다.

투입부(11)는, 배선 기판(A) 또는 프리프레그(B)를 제조장치(1) 안에 도입한다. 여기서, 배선 기판(A)이란, 에폭시계 수지판의 양면에 회로 패턴을 형성한 것이다. 또한, 프리프레그(B)란, 반경화 상태의 수지 시트로 이루어져, 가열에 의해 용융, 경화되어 그 양면에 위치하는 판을 고착가능한 것이다.

임시 용착부(12)는 투입부(11)에 있어서 도입한 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)로 이루어진 적층체(C)를 임시 고정한다.

이 임시 용착부(12)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 6개의 용착 헤드(121)를 가진다. 각 용착 헤드(121)는 적층체(C)를 상하 양면에서 누르기 위한 상측 헤드 및 하측 헤드(도 1에서는 「상측 헤드」만 도시되어 있음)로 이루어진다.

이들 상측 헤드 및 하측 헤드는, 예를 들어, 에어 실린더(도시 생략)에 의해서 도 1 중 지면을 향해서 수직방향으로 이동가능하다. 또, 이들 상측 헤드 및 하측 헤드는 각각, 적층체(C)에 맞닿는 압압(押壓)면, 해당 압압면을 소정의 온도까지 가열하는 히터(모두 도시 생략) 등을 구비하고 있다.

상기 적층체(C)는, 그 소정의 위치가 상기 압압면에 의해서 억압되고, 또한, 가열된다. 본 실시형태에 있어서의 「소정의 위치」란, 용착 헤드(121)의 배치 형태로부터도 알 수 있는 바와 같이, 적층체(C)의 도 2 중 상부변을 따라서 배열된 3개의 부분과, 동 도면의 하부변을 따라서 배열된 3개의 부분의 합계 6개의 부분이다(동 도면에 있어서 부호 (W)가 붙여진 빗금친 부분이 「용접부」임). 이것에 의해, 해당 부분의 프리프레그(B)는 용융되어, 그 양면에 위치하는 배선 기판(A)과 용착된다. 이상에 의해, 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)는 임시 고정 내지 임시 용착된다.

각 용착 헤드(121)는, 도 2에 나타낸 적층체(C)의 상부변을 따라서 배열된 3개의 부분을 용착시키기 위한 용착 헤드군(121a)과, 동 도면의 하부변을 따라서 배열된 3개의 부분을 용착시키기 위한 용착 헤드군(121b)으로 분할된다. 각 용착 헤드군(121a) 및 (121b)은 각각, 적층체(C)의 소정의 위치에 용착을 하기 위하여, 도 1에 있어서의 XY평면 상의 소정의 범위 내에서 임의의 위치로 이동하는 것이 가능하다.

용착 헤드군(121a)을 구성하는 각 용착 헤드(121)는, 각각 X축 이동 안내부(122a) 상으로 이동가능하게 부착되어 있다. 또, 용착 헤드군(121a)을 구성하는 각 용착 헤드(121)는, 각각의 위치를 X축 이동 안내부(122a)를 따라서 조정하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 용착 헤드군(121b)을 구성하는 각 용착 헤드(121)도, 각각의 위치를 X축 이동 안내부(122b)를 따라서 조정하는 것이 가능하다. 또한, 각 용착 헤드(121)의 X축 방향의 위치결정은 유저가 수동으로 행할 경우도 있고, 펄스 모터 등을 이용함으로써 수치제어하는 것도 가능하다. 또, 도 1 중에서는 각 용착 헤드(121)는 등간격으로 배치되어 있다. 그러나, 각 용착 헤드(121)의 간격은 유저에 의해서 결정되는 것이며, 반드시 등간격으로 한정되지 않는다.

또한, X축 이동 안내부(122a)와 X축 이동 안내부(122b)는, 도시하지 않은 Y축 방향 이동 기구에 부착되어 있고, Y축 방향으로 소정의 범위에서 이동하는 것이 가능하다. 따라서, 용착 헤드군(121a)은 X축 이동 안내부(122a)의 Y축 방향으로의 이동을 따라서 Y축 방향으로 이동하는 것이 가능하다. 마찬가지로, 용착 헤드군(121b)도 Y축 방향으로 이동하는 것이 가능하다.

이와 관련하여, 각 용착 헤드(121)는, 다양한 적층체(C)의 크기(특히, 평면에서 본 크기)에 대응하기 위하여, 전술한 XY 평면 상을 이동시킬 수 있어서, 미리 결정되어 있는 용착 위치에 위치결정된다.

임시 용착부(12)는, 전술한 것 외에, 얼라인먼트 장치(129) 및 각종 테이블(후자는 도시 생략)을 지닌다. 이 중, 얼라인먼트 장치(129)는, 예를 들어, X선 발생장치 및 X선 카메라(모두 구체적으로는 도시 생략)로 이루어진다. 얼라인먼트 장치(129)는, 적층체(C)에 미리 형성되어 있는 마크를 촬상가능하다. 이 얼라인먼트 장치(129)에 의해, 배선 기판(A)과 프리프레그(B)(혹은, 더욱 적층되는 배선 기판(A), (A), … 내지 프리프레그(B), (B), …)와의 상대적인 배치 관계를 파악할 수 있다.

상기 각종 테이블은, 예를 들어, X방향 및 Y방향으로 이동가능한 XY 테이블, Y방향만으로 이동가능한 Y 테이블, 또한 이들 적당한 조합 등으로 이루어진다. 이들 각종 테이블이, 상기 얼라인먼트 장치(129)에 의한 현상 파악에 의거해서 적절하게 구동되면, 적층체(C)의 내부의 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)의 상대적인 배치 관계를 바람직한 것으로 설정하는 것(즉, 위치 맞춤)이 가능하다.

상기 임시 고정은, 얼라인먼트 장치(129) 및 각종 테이블에 의해서, 적층체(C)를 구성하는 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)에 관한 위치결정이 행해지고, 또한, 예를 들어 공기 흡인식의 흡착부(도시 생략) 등에 의해서 해당 적층체(C)와 용착 헤드(121) 간의 상대적인 위치 관계가 잠정적으로 고정된 후에, 실시된다.

또, 본 명세서에 있어서는, 임시 용착부(12)에 있어서 실행되는, 이상과 같은 임시 고정 또는 가용착을, 「용접」이라 칭하는 일이 있다.

또한, 이 용접에 의해 달성되어야 할 배선 기판(A) 간의 접합 강도는, 상기 적층체 반송수단에 의해서 적층체(C)가 반송되어도, 해당 적층체(C) 내에서 배선 기판(A) 등의 횡방향 어긋남이 생기지 않을 정도의 강도이면 충분하다.

또, 상기 임시 고정은 반드시 용착으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 순간 접착제나 UV 접착제 등의 접착 수법을 이용해서 임시 고정하도록 해도 된다.

완충부(13)는, 임시 용착부(12)에 있어서 임시 용착된 상기 적층체(C)를 일시적으로 대기시켜 두는 것이 가능한 장소를 제공한다.

또한, 완충부(13)는, 임시 용착부(12)로부터 나온 적층체(C)를, 적어도 1개 대기시키는 것뿐인 공간을 가지지만, 경우에 따라서는, 2개 이상의 적층체(C)를 대기시키는 것만큼의 공간을 가지고 있어도 된다.

천공부(14)는 상기 적층체(C)의 소정의 위치에 천공을 실시한다.

이 천공부(14)는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 6개의 천공 헤드(141)를 가진다. 각 천공 헤드(141)는 도시하지 않은 드릴을 가진다. 본 실시형태에서는, 특히, 이들 6개의 천공 헤드(141)는 전술한 6개의 용착 헤드(121)의 배치 형태와 동일하게 대응하도록 배치되어 있다. 즉, 적층체(C)에 대한 천공은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 임시 고정된 부분에 행해지는 것으로 된다(동 도면에 있어서 부호 (H)가 붙은 흑색 원 부분이 「구멍」이다).

천공부(14)는, 전술한 것 외에, 얼라인먼트 장치(149) 및 각종 테이블(후자는 도시 생략)을 가진다. 이들 구성에 관해서는, 전술한 임시 용착부(12)의 구성과 마찬가지이다. 즉, 얼라인먼트 장치(149)는, 예를 들어, X선 발생장치 및 X선 카메라 등을 구비하고, 각종 테이블은, 예를 들어, XY 테이블, Y 테이블, 나아가서는 이들의 조합 테이블 등을 구비한다. 이것에 의해, 적층체(C)에 있어서의, 구멍(H)을 뚫고자 하는 부분과, 상기 천공 헤드(141)와의 상대적인 배치 관계를 적절하게 설정할 수 있다.

또, 이 천공부(14)는, 전술한 임시 용착부(12)와 마찬가지의 용착 헤드를 구 비하고 있어도 된다. 이 용착 헤드가 있으면, 상기 천공 헤드(141)에 의한 천공 전에 혹은 그 후에, 적층체(C)에 대한 본용착이 실시될 수 있다. 여기서, 「본용착」이란, 전술한 임시 용착부(12)에 있어서 달성되어야 할 배선 기판(A) 사이의 접합 강도보다도 강한 접합이 이루어지는 것을 의미한다. 보다 구체적으로는, 본 실시형태에 있어서 나중 공정으로서 예정되어 있는 핀 라미네이션 공법의 실시에 견딜 수 있는 접합 강도가 달성되면 바람직하다.

또한, 천공 헤드(141)가 적층체(C)에 대해서 구멍(H)을 뚫는 위치는, 임시 고정된 부분뿐만 아니라, 전술한 본용착된 부분이어도 된다. 게다가, 임시 고정된 부분과, 본용착된 부분의 양쪽에 구멍(H)을 뚫어도 된다. 또, 반드시 용착된 부분 모두에 구멍(H)을 뚫을 필요는 없다.

또한, 천공 헤드(141)가 적층체(C)에 대해서 구멍(H)을 뚫을 때에는, 용착 헤드가 용착된 위치 위로부터 퇴피하거나, 적층체(C)가 용착 헤드 밑으로부터 이동한다. 이것에 의해, 용착 헤드와 천공 헤드(141)와의 간섭을 회피한다.

취출부(15)는, 천공부(14)에 있어서 소정의 위치에 구멍이 천공되고, 혹은 이것에 부가해서 본용착이 이루어진 적층체(C)를 입수하는 동시에, 이것을 도시하지 않은 핀 라미네이션 실행 장치에 송출한다.

제어부(100)는 MPU(Micro Processor Unit), 각종 메모리 등으로 구성된다. 제어부(100)는 적층체 반송수단을 이동시키기 위한 구동수단을 제어한다.

또, 제어부(100)는, 임시 용착부(12)를 구성하는 각종 요소의 동작 혹은 천공부(14)를 구성하는 각종 요소의 동작 등이 조화적으로 또한 적절하게 행해지도 록, 해당 각종 요소를 제어한다. 특히, 본 실시형태에 있어서의 제어부(100)는, 나중에 기술하는 바와 같이, 임시 용착부(12)에 있어서의 임시 용착 공정과, 천공부(14)에 있어서의 천공 공정을 병행해서 실행하도록 되어 있다.

제어부(100)는, 전술한 것 외에, 본 실시형태에 의한 제조장치(1) 전체의 조화를 취하는 동작을 가능하게 하기 위한 제어를 행한다.

또, 전술한 투입부(11), 임시 용착부(12) 및 완충부(13)는, 그들 전체로서 일체적인 구조를 가지고, 제1구조체(501)를 구성한다. 또한, 전술한 천공부(14) 및 취출부(15)도, 그들 전체로서 일체적인 구조를 가지고, 제2구조체(502)를 구성한다. 도 1에 있어서는, 이해를 쉽게 하기 위해서, 양 구조체(501) 및 (502) 사이에 파선을 나타내고 있다.

양 구조체(501) 및 (502)는, 제2구조체(502)의 레일(22), (22)이 제1구조체(501)에 대해서 돌출되도록 해서 접합가능하다(도 1 참조). 본 실시형태의 경우, 레일(22), (22)의 궤도간 거리는, 레일(21), (21)의 그것보다도 좁다.

이러한 구조에 의해, 적층체(C)를 실은 적층체 반송수단을, 레일(21), (21)로부터 레일(22), (22)로 옮겨 싣는 것 혹은 해당 적층체 반송수단 상의 적층체(C)를 레일(22), (22) 위의 다른 적층체 반송수단으로 옮겨 싣는 것 등이 용이하게 되고 있다.

전술한 것 중, 레일(22), (22)은, 취출부(15)의 영역에 대응하도록 설치된 인입선(29), (29) 상에 설치되어 있다(도면 중 파선도 참조). 또, 레일(22), (22) 사이에는, 이들 레일(22), (22)과 상기 인입선(29), (29) 사이의 연계를 취하기 위 한 레일간 연계재(221)가 설치되어 있다. 레일간 연계재(221)의 도면 중 마주보는 면에는, 인입선(29), (29)과 걸어맞춤가능한 안내부(도시 생략)가 설치되어 있다.

이러한 구조에 의해, 레일(22), (22)은, 일체적으로 인입선(29), (29) 위를 이동가능하다. 이 점에 관한 효과는 나중에 기술한다.

다음에, 이상과 같은 구성으로 이루어진 본 실시형태에 의한 다층 배선 기판의 제조장치(1)의 동작에 대해서, 전술한 도 1 및 도 2에 부가해서, 도 3도 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에 있어서, 특별한 지시가 없는 한, 각종 요소를 동작시키기 위한 지령 주체는 제어부(100)이다.

이 제어부(100)의 제어 하, 각종 요소는 조화적으로 동작한다.

우선, 제어부(100)는, 적층체 반송수단을 동작시켜서 투입부(11)에 위치시킨다. 계속해서, 작업자는, 이 투입부(11)에 위치하는 적층체 반송수단 상에, 배선 기판(A) 또는 프리프레그(B)를 재치시킨다(도 3의 스텝 S1). 여기에서는, 비교적 소수매의 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)가 투입될 경우가 주로 상정되고 있다. 단, 재치시켜야 할 매수를 제한하는 원리적인 이유는, 본 발명에 있어서 특별히 없다.

또한, 여기서는, 배선 기판(A)이 2매(각각 "A1" 및 "A2"라고 명명함) 및 그 사이에 프리프레그(B)가 1매로 이루어진 적층체(C)가, 투입부(11)에 투입될 경우를 예로 해서, 이 후의 설명을 행하는 것으로 한다.

이와 같이 투입부(11)에 투입된 적층체(C)는 임시 용착부(12)에 이동될 수 있다.

임시 용착부(12)에 위치된 적층체(C)에 대해서는, 임시 용착, 즉 용접이 실행된다(도 3의 스텝 S2). 이 용접의 실행에 즈음해서, 첫번째로, 적층체(C)의 내부의 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)의 위치 맞춤을 실시한다. 이를 위해서는, 전술한 얼라인먼트 장치(129) 및 각종 테이블을 이용함으로써, 위쪽에 위치하는 배선 기판(A1)을 아래쪽에 위치하는 배선 기판(A2)에 대해서 적절하게 위치결정한다.

두번째로, 용착 헤드(121)를 구성하는 상측 헤드 및 하측 헤드에 의해서, 적층체(C)의 소정의 부위를 사이에 끼우고, 또한 가열한다. 이것에 의해, 배선 기판(A1) 및 (A2) 사이의 프리프레그(B)에 있어서의 소정의 부위는 용융되고, 그 후, 경화됨으로써, 양 배선 기판(A1) 및 (A2)은 해당 프리프레그(B)를 개재해서 고착된다.

이와 같이 해서 형성되는 용접부(W)는, 본 실시형태에 있어서, 도 2를 참조해서 설명한 바와 같이, 적층체(C)를 평면에서 보아서 6개소이다. 또한, 이 용접부(W)는, 전술한 고착 프로세스의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 그 주위의 반경화 부분과 비교해서, 보다 경도가 크게 되어 있다. 이것은 나중의 천공 공정에 영향을 미친다.

계속해서, 소정 매수의 배선 기판(A) 등으로 이루어진 적층체(C)의 임시 용착이 완료되었는지의 여부를 확인하는 스텝이 실행되지만(도 3의 스텝 S3), 이 점에 대한 설명은 여기서는 생략하고, 나중에 살펴보면서 기술하기로 한다.

이와 같이, 적층체(C)의 용접이 끝나면, 계속해서, 적층체 반송수단을 완충부(13)에 이동시킨다. 이때, 만약에 후단의 천공부(14)에 있어서, 다른 적층체에 대한 천공 공정이 실행 중일 경우, 혹은 어떠한 사정에 의해, 지금 반송되어온 적층체(C)를 천공부(14)에 반송할 수 없을 경우에는, 해당 적층체(C)를 해당 완충부(13)에 일시적으로 대기시킨다(도 3의 스텝 S4). 물론, 이러한 배려의 필요가 없을 때에는, 이 스텝 S4의 처리는 생략해도 되는 것은 말할 필요도 없다.

다음에, 천공부(14)에 반송되어온 적층체(C)에 대해서 천공이 실시된다(도 3의 스텝 S5). 구체적으로는, 상기 얼라인먼트 장치 등에 의한, 해당 적층체(C)와 천공 헤드(141)와의 상대적인 배치 관계가 적절하게 조정된 후, 해당 천공 헤드(141)를 구성하는 드릴에 의해서, 적층체(C)에의 천공이 실행된다.

이때, 이 천공은, 전술한 바와 같이, 그 밖의 부분에 비해서 보다 경도가 큰 용접부(W)의 위치에 대응하는 위치에 실행된다(도 2 참조).

이러한 내용으로부터, 본 실시형태에 있어서는, 상기 천공은 비교적 안정적으로 실행가능하다. 또, 나중의 핀 라미네이션을 실행했을 때 접착제가 용융되어도, 이미 핀의 주위의 접착제는 경화되어 있으므로, 핀에 접착제를 부착시킬 우려를 저감시킬 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 천공부(14)에 용착 헤드가 구비되어 있을 경우에는, 해당 용착 헤드에 의한, 적층체(C)에 대한 본용착이 실시된다(도 3의 스텝 S5). 이 본용착은 전술한 천공 전에 혹은 후에 실시될 수 있다.

또, 적층체(C)에 구멍(H)을 뚫을 때에는 표리 판별을 위해서 적어도 하나의 구멍(H)에 대해서는 표면과 이면에서는 좌표가 다른 위치에 구멍을 뚫어두는 것이 관례이다. 예를 들어, 도 2에 나타낸 부호 (Ha)를 붙인 구멍 등이 그렇다. 이 경 우, 구멍(Ha)에 대응하는 용접부는 구멍(Ha)의 좌표에 대응하는 위치에 실시된다(도 2에 있어서의 (Wa)).

이상과 같이, 천공이 완료되면, 적층체(C)는 취출부(15)에 반송된다. 해당 제조장치(1)에 있어서의 처리는 기본적으로 이것으로 종료된다. 그 이후는, 적층체(C)에 형성된 구멍을 이용해서, 도시하지 않은 핀 라미네이션 실행 장치에 의한, 전면적인 가열 압착을 실행하면, 소망의 다층 배선 기판이 완성된다.

또, 이 핀 라미네이션은, 「복수의 적층체」를 포갠 뒤에 실행할 수도 있다. 이 경우, 「복수의 적층체」의 각각은, 도 1에 나타낸 바와 같은 제조장치(1)를 복수개 설치함으로써, 병행적으로 제조될 수 있다. 이와 같이 하면, 복수의 적층체가 거의 한번에 제조되게 되고, 또한, 그 후 간격을 두지 않고, 이들 복수의 적층체에 대한 핀 라미네이션을 실행할 수 있기 때문에, 생산성이 각별히 높아지게 된다.

본 실시형태에서는, 도 3의 표현 방법으로부터도 알 수 있는 바와 같이, 스텝 S1로부터 S3까지의 용접 공정의 실행 중에 있어서는, 이것과 병행해서, 스텝 S5의 천공 공정(및 본용착 공정)이 실행될 수 있다. 이것에 의해, 본 실시형태의 제조장치(1)에서는, 예를 들어, 다음과 같은 운용이 행해질 수 있다.

즉, 배선 기판(A1) 및 (A2) 그리고 프리프레그(B)로 이루어진 적층체(C)의 임시 용착이 끝나면, 해당 적층체(C)를 재차 투입부(11)로 복귀시킨다. 그리고, 다시 바꿔서, 새로운 배선 기판(A) 및 프리프레그(B)를 투입하는 작업으로 옮겨갈 수 있다. 예를 들어, 임시 용착이 완료된 적층체(C) 위에 더욱 새로운 프리프레그 "B1" 및 배선 기판 "A3"을 재치한다라고 하는 것과 같다. 이것에 의해, 적층체(C)는 새로운 적층체(여기에서는, 일단 "CN"이라고 명명함)로 된다.

이와 같이, 새로운 적층체(CN)가 구성되면, 해당 적층체(CN)에 대해서, 다시 임시 용착을 실행할 수 있다. 전술한 예로 말하면, 배선 기판(A3)의, 프리프레그(B1)를 개재한, 구 적층체(C)에의 임시 용착으로 된다(그 전체가 적층체(CN)이다).

이러한 처리는, 기본적으로, 몇회라도 반복해서 실행하는 것이 가능하다. 단, 배선 기판(A)이 몇매 적층될 때까지 용접을 계속해서 실행할지는, 미리 적합한 상한을 정해두는 것이 바람직하다. 전술에 있어서, 설명을 뒤로 미룬, 도 3의 스텝 S3에는, 이러한 의의가 있다.

그리고, 본 실시형태에서는, 이와 같은 용접에 의한 반복 처리가 실행되고 있는 동안, 천공부(14)에 의한 천공 처리(및 본용착 처리)가 병행해서 행해질 수 있다. 이것은, 이러한 반복 처리에 해당 천공부(14)는 전혀 관련되지 않는 것에 의한다.

또, 임시 용착부(12)에 있어서의 임시 용착공정이, 예를 들어 5∼10초 정도, 천공부(14)에 있어서의 천공 공정(및 본용착 공정)이 20∼60초 정도 걸린다고 하면, 양자의 최대 시간으로 어림잡아서(즉, 각각 10초 및 60초로 어림잡아서), 계산 상은, 6회의 용접에 의한 반복 처리와, 1회의 천공 처리를 병행해서 실행하는 것이 가능한 것으로 된다. 단, 배선 기판(A) 등의 투입 공정에 필요한 시간, 적층체 반송수단의 이동 시간 등이 그 밖에도 필요하기 때문에, 이론치 그대로는 되지 않은 것이 통상이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의한 다층 배선 기판의 제조장치(1)에 의하면, 다음과 같은 작용 효과가 발휘된다.

(1) 전술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 적층체(C)의 레이업 및 용접 공정이 반복 실시됨으로써, 천공부(14)에 반송되는 적층체(C)를 구성하는 배선 기판(A) 등의 매수는 증대가능하다.

이것은, 해당 적층체(C)의 「두께」가 증대하고, 그 전체적인 강성이 높아지는 것을 의미한다. 그 때문에, 적층체(C)의 반송이 안정적으로 행해지고, 또한, 적층체(C)에 대한 천공도 안정적으로 실행될 수 있는 것을 의미한다. 이 유리한 특성은, 예를 들어, 단순한 1매의 배선 기판(A) 등을 반송 등 하지 않으면 안될 경우를 상정하면, 보다 명료하게 인식될 수 있다.

또, 이러한 효과를 안정적으로 누리기 위해서는, 적층체(C)를 구성하는 배선 기판(A)의 매수가 10매 혹은 그 이상 정도면 된다. 이 경우, 도 3의 스텝 S3의 판단 스텝은 이러한 매수에 의거해서 실행된다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 도 1의 다층 배선 기판의 제조장치(1)와는 다른 장치에 의해서 핀 라미네이션이 실행된다. 만일 배선 기판(A)의 매수가 10매(10층)인 적층체(C)를 고려했을 때, 40층의 도체 내부층을 가지는 다층 배선 기판을 생산할 경우에는, 4개의 적층체(C)를 핀 라미네이션에 의해서 중첩하면 용이하게 40층의 도체 내부층을 형성할 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 핀 라미네이션 시의 작업성을 향상시킬 수 있다.

(2) 본 실시형태에 있어서의 다층 배선 기판의 제조방법에서는, 종래 제안되어온 각 공법의 이점을 누리면서, 그 결점을 보충하는 것이 가능해지고 있다.

즉, 첫번째로, 본 실시형태에서는, 천공 처리(및 본용착 처리)로 돌릴 때까지의 적층체(C)에 대한 임시 용착은, 천공을 필요로 하지 않는 용접 공법에 의하고 있다. 따라서, 이 용접 공정에 있어서는, 그로밋 공법이나 핀 라미네이션 공법을 채용할 때에 필요로 되는 「천공」에 관련된 결점에 대해서 걱정할 필요가 없다. 또한, 비교적 소수매의 배선 기판(A) 등으로 이루어진 적층체(C)에 대해서는, 구멍을 기점으로 한 파손 등이 생길 우려가 있지만, 본 실시형태에서는, 구멍이 필요없는 이상, 그러한 걱정을 할 필요도 없다.

또, 두번째로, 그러하기는 하지만, 상당 정도 다수매로 이루어진 다층 배선 기판의 제조에 대해서는, 전술한 바와 같이, 핀 라미네이션 공법을 이용하므로, 그 이점은 유효하게 향수된다. 또한, 이 경우, 핀 라미네이션 공법으로 옮겨지는 적층체의 두께는 일정 정도의 두께가 확보되어 있기 때문에, 전술한 구멍을 기점으로 한 파손 등의 불량의 발생은 극력 억제될 수 있게 된다.

(3) 본 실시형태에 있어서는, 이미 전술한 바와 같이, 구멍(H)이 용접부(W)에 형성되므로, 구멍(H)의 천공이 비교적 안정적으로 실행가능하다. 이 천공의 안정적 실시에는, 전술한 용접에 의한 반복 처리에 의한 적층체(C)의 다층화라고 하는 것도 크게 공헌한다.

한편, 구멍(H)이 용접부(W)에 형성되는 것에 의해, 핀 라미네이션의 실행 시 프리프레그의 접착제가 용융되어도, 핀 주위의 접착제는 이미 경화하고 있으므로, 핀에 접착제가 부착될 우려가 극히 저감한다고 하는 이점도 얻을 수 있다. 또한, 같은 이유에 의해, 핀 라미네이션 실시 후에 있어서의 다층 배선 기판의 핀으로부터의 빼냄을 쉽게 하고, 또한, 핀의 청소 작업을 수월하게 한다고 하는 다른 이익도 또한 가져온다.

(4) 또한, 본 실시형태에 있어서, 구멍(H)은 적층체(C)에 대해서 한번에 뚫릴 수 있다. 그 때문에, 적층체(C)를 구성하는 개별의 부재에 구멍을 뚫는 경우와 같이, 그 각각이 소정의 오차를 가지는 바와 같은 일이 없이, 각각의 부재의 위치결정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

(5) 이상의 (1), (2), (3) 및 (4)에 기재한 사정 등에 의해, 본 실시형태에 의한 제조장치(1)에서는, 결국, 다층 배선 기판을 보다 효율적이고도 보다 고정밀도로 제조할 수 있다.

(6) 이에 부가해서, 본 실시형태에서는, 특히, 제조장치(1)가 제1구조체(501) 및 제2구조체(502)라고 하는 2개의 구조체로 이루어진다. 그 때문에, 제조장치(1)의 운반은, 이들 제1구조체(501) 및 제2구조체(502)로 분리한 뒤에 행할 수 있다. 따라서, 제조장치(1)의 반송 용이성이 높아지고 있다.

또, 제2구조체(502)에 관해서는, 레일(22), (22)이, 인입선(29), (29)을 따라서 이동가능하며, 천공부(14) 및 취출부(15)로 이루어진 제2구조체(502)의 본체부의 영역 내로 인입가능하게 되어 있다. 이것에 의해, 레일(22), (22)의 인입 후에는, 해당 제2구조체(502)의 형상은 거의 직방체 형상에 거의 일치하는 것으로 되어, 상기의 효과, 즉 운반 용이성을 더욱 높일 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태에 관계 없이, 각종 변형이 가능하다. 그 변형예로서는, 예를 들어, 다음과 같은 것이 있다.

(1) 전술한 실시형태에 있어서는, 용접 후에, 천공부(14)에 있어서, 천공 처리 혹은 본용착 처리가 실행되는 형태로 되어 있지만, 본 발명은 이러한 형태로 한정되지 않는다.

예를 들어, 천공부(14) 대신에, 그로밋 실행부를 설치해도 된다. 또, 이 경우에 있어서는, 그로밋을 행하기 위한 천공을 행할 필요가 생기게 된다. 그리고, 해당 천공은, 전술한 바와 같은 용접부(W)에 구멍(H)을 뚫는 형태와 마찬가지로 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 그로밋이 그 밖의 부분에 비해서 경화된 부분에 행해지게 되므로, 배선 기판(A) 간의 접합 강도의 유지가 적절하게 행해져, 예를 들어 횡방향 어긋남 등의 발생이 억제되는 것으로 되기 때문이다.

또한, 천공부(14)에 의해서 적층체(C)에 대하여 천공 처리가 실시되어 있으면, 적합한 그로밋 장치를 사용함으로써, 본 발명에 의한 장치 외에서 그로밋을 실행하는 것도 가능하다.

또, 전술한 실시형태에서는, 천공부(14)에 있어서, 천공에 부가해서 본용착이 행해질 수 있는 것에 대해서 언급하고 있다. 또한, 천공은 제조장치(1)와는 별도로 마련된 다른 처리부에서 실행하는 것으로 해서, 제조장치(1) 내에 있어서의 천공부(14)가 위치되어 있는 위치에는, 본용착 처리만이 행해지는 용착부를 마련해도 된다.

이상과 같이, 상기 실시형태의 제조장치(1) 내에 있어서의 천공부(14)의 위 치에는, 여러가지 처리를 실시할 수 있는 다양한 「처리부」를, 기본적으로는 자유롭게 설치가능하다. 단, 제조 효율 등의 관점에서는, 천공에 부가해서 본용착, 또는 천공에 부가해서 그로밋이라고 하는 조합에 관한 처리부가 마련되어 있는 형태가 가장 바람직한 구성의 하나라고 말할 수 있다.

(2) 전술한 실시형태에서는, 적층체(C)에 뚫게 되는 구멍(H)의 형상이 원 형상으로 되어 있지만, 본 발명은 이러한 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 긴 구멍형상의 구멍(H1)을 채용해도 된다. 여기서 「긴 구멍형상」이란, 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 장방형 형상과 2개의 반원 형상을 접속한 바와 같은 형상을 의미한다. 보다 상세하게는, 직사각형을 구성하는 한쪽의 단변에, 한쪽의 반원의 직경부분이 접합되고, 또한, 다른 쪽의 단변에 다른 쪽의 반원의 직경부분이 접합되어 있는 바와 같은 형상이다.

긴 구멍형상의 구멍(H1)은, 예를 들어 도 4(a)에 나타낸 바와 같이, 해당 긴 구멍형상의 구멍(H1)에 있어서의, 2개의 반원형상의 중심을 지나가는 직선이, 적층체(C)의 중심을 원점으로 한 XY축의 어느 쪽인가 한쪽의 축 위에 배치되거나, 또는, X축과 평행 혹은 Y축과 평행하게 배치된다. 여기서, X축과 동축 또는 평행하게 배치된 긴 구멍형상의 구멍(H1)을 구멍(H1x)이라 하고, Y축과 동축 또는 평행하게 배치된 긴 구멍 형상의 구멍(H1)을 구멍(H1y)이라 한다. 그러면, 구멍(H1x)의 2개의 반원 형상의 중심을 지나가는 직선과, 구멍(H1y)의 2개의 반원 형상의 중심을 지나가는 직선과는 직교하는 관계에 있다. 구멍(H1)은 적층체(C)의 XY 평면상에 있으면, 배선 기판(A)의 회로 위 등 배치하기에 지장이 있는 장소가 아닌 한은 어디에 배치되어도 된다. 단, 바람직하게는 구멍(H1)이, 구멍(H1x) 및 구멍(H1y)과 같이 서로 직교하거나 또는 직교에 가까운 바와 같은 관계로 배치되는 것이 좋다.

이것에 의하면, 다음과 같은 효과가 얻어진다.

즉, 적층체(C)의 구축이 완료된 후에는, 전술한 바와 같이 핀 라미네이션이 실행되지만, 이때, 해당 적층체(C)에 형성된 구멍에는, 핀(P)이 삽입되게 된다. 이 핀(P)은, 핀 라미네이션 시 적층체(C)를 재치하기 위한 지그의 일부를 구성하는 것으로서 준비된다. 이 핀(P)은, 해당 적층체(C)의 지그 상에 있어서의 위치결정에 이용된다.

이때, 적층체(C)의 크기(특히, 평면에서 본 크기)는 다양할 수 있기 때문에, 이들 각각에 대응하기 위해서는, 핀 내지 지그를 복수 종류 준비해두지 않으면 안된다. 그러나, 이것은 번거로우며, 또한, 그 만큼의 비용도 필요해진다.

여기서, 도 4(a)에 나타낸 바와 같은 구멍(H1)의 효과가 확인된다. 즉, 이러한 긴 구멍 형상 및 배치 관계에 있는 구멍(H1)이면, 해당 긴 구멍 형상의 범위 내에 지그의 핀(P)의 위치가 있으면, 핀(P)이 어디에 있어도, 적층체(C)는 해당 지그 상에서 위치결정된다. 즉, 지그를 하나하나의 특정한 적층체를 위해서 준비하지 않더라도, 핀(P)이 긴 구멍 형상의 범위 내에 있으면, 해당 적층체는 그 지그에 의해 위치결정되어, 핀 라미네이션이 적절하게 실행될 수 있게 되는 것이다. 예를 들어, 도 4(b)에서는, 핀(P)의 위치가 변하지 않을 경우라도, 적층체(C)와, 이것보다도 1단계 작은 적층체(Cs)의 쌍방이, 이 지그를 이용가능한 것이 도시되어 있다. 이와 같이, 긴 구멍 형상의 구멍(H1)의 채용에 따르면, 1종류 또는 비교적 소수의 한정된 종류의 지그만을 준비해두면, 대부분의 종류의 적층체(C)에 대응가능하다고 하는 상태를 만들어 내는 것이 가능해지게 된다. 이상에 의해, 도 4와 같은 구멍(H1) 내지 천공에 의하면, 지그를 핸들링(예를 들어, 교환 작업 등)하는 수고를 생략할 수 있고, 또한, 비용을 억제할 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 적어도 하나의 구멍에 대해서는 표리 판별을 위해서 표면과 이면에서는 좌표가 다른 위치에 구멍을 뚫어두는 것이 관례이며, 예를 들어, 도 4(c)에 나타낸 구멍(H1a)과 같이 표면과 이면에서는 좌표가 다른 위치에 구멍이 형성된다. 이 경우, 구멍(H1a)에 대응하는 용접부는 구멍(H1a)의 좌표에 대응하는 위치에 실시된다(도 4(c)에 있어서의 (W1a)).

또, 구멍(H1x)과 구멍(H1y)은 서로 직교하거나 또는 직교에 가까운 바와 같은 관계로 배치되어 있으면 반드시 XY축과 동축, 또는 평행하게 배치될 필요는 없다. 여기서 직교에 가깝다란 핀(P)이 구멍(H1)에 삽입되었을 때에 핀 라미네이션을 실행하기에 지장이 없을 정도로 적층체(C)의 이동을 규제할 수 있는 바와 같은 각도를 의미한다.

(3) 또한, 전술한 도 4에서는, 적층체(C)에 대해서 구멍이 형성되고, 지그에 대해서 그 구멍에 대응하는 핀이 설치되어 있지만, 이것 대신에, 도 5와 같은 형태를 채용할 수도 있다.

이 도 5의 경우, 긴 구멍 형상의 구멍(H2)은 지그(J)에 형성되어 있다. 지그(J)는, 핀 라미네이션 시 적층체(C)를 재치하는 데 이용되며, 도시한 바와 같이 적절한 형상, 구조를 가진다. 또한, 「긴 구멍 형상」의 의의는, 전술한 구멍(H1)에 관해서 기술한 것과 마찬가지이다.

도 5에 있어서는, 핀(P2)이 적층체(C2) 쪽에 설치되어 있다. 통상, 핀(P2)은 지그에 미리 고정되어 있지만, 이 경우에는 적층체(C2) 쪽에 임시고정되어 있는 것이다. 이 핀(P2)의 임시 고정에는, 도 2를 참조해서 설명한 것과 마찬가지로, 용접부에 뚫리는 구멍을 이용한다. 이것에 의해, 이 핀(P2)의 임시 고정에 이용되는 부위는, 어느 정도의 강성이 확보되어 있어, 핀(P2)을 임시 고정할 정도로 끼인 간극으로 해도 적층체(C2)가 파손되는 바와 같은 일이 없다. 또한, 적층체(C2)의 레이업 및 용접 공정이 반복해서 실시되어서, 두께가 증가하면 그 만큼 강성도 증가하게 되므로, 더욱 용이하게 핀(P2)을 임시 고정할 수 있다.

이러한 형태에 의해서도, 도 4에 관해서 설명한 것과 거의 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 이러한 긴 구멍 형상의 구멍(H2)을 가지는 지그(J)를 준비해두면, 이 1개의 지그(J)에 의해, 각종 크기를 가지는 적층체에 대응하는 것이 가능해지는 것이다. 예를 들어, 도 6에서는, (a)에 나타낸 적층체(C2)와, (b)에 나타낸 것보다도 1단계 작은 적층체(Cs2)에 의해서 핀(P2)의 위치가 바뀔 경우에도, 1종류의 구멍(H2)으로 쌍방에 대응가능한 것이 도시되어 있다.

이와 같이, 이러한 구성에 의하면, 1종류 또는 비교적 소수의 한정된 종류의 지그만을 준비해두면, 대부분의 종류의 적층체에 대응가능하다라고 하는 상태를 만들어내는 것이 가능한 것으로 된다.

이상에 의해, 도 5와 같은 지그(1)에 형성하는 긴 구멍 형상의 구멍(H2) 및 적층체 쪽에 핀(P2)을 임시 고정한다고 하는 구성에 의하면, 지그를 핸들링(예를 들어, 교환 작업 등)하는 수고를 생략할 수 있고, 또한, 비용을 억제할 수 있다.

또한, 긴 구멍 형상의 구멍(H2)은, 예를 들어 도 6(a) 및 도 6(b)에 나타낸 바와 같이, 해당 긴 구멍 형상의 구멍(H2)에 있어서의, 2개의 반원 형상의 중심을 통과하는 직선이, 지그(J)의 중심을 원점으로 한 XY축의 어느 쪽인가 한쪽의 축 상에 배치되거나 또는 X축과 평행 혹은 Y축과 평행하게 배치된다. 여기서 X축과 동축 또는 평행하게 배치된 긴 구멍 형상의 구멍(H2)을 구멍(H2x)이라 하고 Y축과 동축 또는 평행하게 배치된 긴 구멍 형상의 구멍(H2)을 구멍(H2y)이라 한다. 그러면, 구멍(H2x)의 2개의 반원 형상의 중심을 통과하는 직선과, 구멍(H2y)의 2개의 반원 형상의 중심을 통과하는 직선과는 직교하는 관계에 있다.

구멍(H2)은 지그(J)의 XY 평면상이면, 적층체(C2)에 있어서의 배선 기판(A)의 회로 상 등 배치하는 데 지장이 있는 장소가 아닌 한은 어디에 배치되어 있어도 된다. 단, 바람직하게는, 구멍(H2)이 구멍(H2x) 및 구멍(H2y)과 같이 서로 직교하거나 또는 직교에 가까운 바와 같은 관계로 배치되는 것이 좋다.

또한, 구멍(H2x)과 구멍(H2y)은 서로 직교하거나 또는 직교에 가까운 바와 같은 관계로 배치되어 있으면 반드시 XY축과 동축 또는 평행하게 배치될 필요는 없다. 여기서 직교에 가깝다란, 핀(P2)이 구멍(H2)에 삽입된 때에 핀 라미네이션을 실행하는 데 지장이 없을 정도로 적층체(C2)의 이동을 규제할 수 있는 바와 같은 각도를 의미한다.

(4) 전술한 실시형태에서는, 적층체(C)에 대한 용접부(W) 및 구멍(H)의 수가 각각 6개로 되어 있지만, 본 발명은 이러한 형태로 한정되지 않는다. 양자의 수는 제반의 사정을 감안해서 적절하게 정해질 수 있는 것이다. 물론, 이들 용접부 및 구멍의 배치 형태에 대해서도, 본 발명은 특별히 한정되지 않는다.

또한, 전술한 도 4 등은, 이러한 관점에서, 「4개」의 용접부와 「4개」의 구멍이 형성되는 일례를 나타내고 있는 것으로 볼 수 있다.

(5) 전술한 실시형태에 있어서의 임시 용착부(12)에서는, 용착 헤드(121) 등 외에, 이하와 같은 구성도 구비하고 있어도 된다.

첫번째로, 전술한 바와 같이 적층체(C)를 임시 용착하면, 용착 헤드(121)가 맞닿은 부분의 주위에 부풀어 오른 부분이 형성되는 일이 있다. 임시 용착부(121)는, 그 부풀어 오른 부분을 누름으로써, 재차 평탄한 면을 형성하기 위한 스탬퍼(도시 생략)를 구비하고 있어도 된다.

또, 두번째로, 임시 용착 실행 시 용착 헤드(121)가 적층체(C)에 직접 접촉하지 않도록, 양자 간에 예를 들어 테플론(Teflon)(등록상표) 테이프 등의 개장재를 공급시키는 것이 행해진다. 이것을 실현하기 위해서, 임시 용착부(121)는 개장재 공급부(도시 생략)를 구비하고 있어도 된다.

이상은, 천공부(14)에 용착 헤드가 설치되는 경우에 대해서도 당연히 적용된다.

본 출원은 2007년 6월 15일에 출원된 일본국 특허출원 제2007-158861호에 의거한다. 본 명세서 중에, 상기 기초 출원의 명세서, 특허청구의 범위, 도면 전체를 참조로서 원용한다.

본 발명은 전자 부품을 실장가능한 배선 기판을 제조하는 장치로서 유용하다.

Claims (19)

1. 적층체를 구성하는 복수의 배선 기판과 적어도 하나의 프리프레그(prepreg)를 적어도 1개소에서 임시 고정하는 임시 고정부; 및

   상기 적층체에 소정의 가공을 실시하는 가공부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제1위치에서, 상기 복수의 배선 기판과 상기 적어도 하나의 프리프레그를 용착시키는 용착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제2위치에서, 상기 복수의 배선 기판과 상기 적어도 하나의 프리프레그를 그로밋(ハトメ; grommet)으로 고정시키는 그로밋 부착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2위치의 적어도 하나는, 상기 제1위치 및 상기 임시 고정이 행해진 위치의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 가공부는, 상기 적층체의 적어도 하나의 제3위치에, 해당 적층체의 적층방향을 따른 구멍을 뚫는 천공 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제3위치의 적어도 하나는, 상기 제1위치 및 상기 임시 고정이 행해진 위치의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 구멍은 평면에서 보아서 긴 구멍 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 임시 고정부는, 상기 복수의 배선 기판 및 상기 적어도 하나의 프리프레그의 위치 맞춤을 행하기 위한 얼라인먼트(alignment) 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 배선 기판 및 상기 적어도 하나의 프리프레그를 해당 제조장치에 투입하기 위한 투입부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 가공부는, 상기 적층체가 상기 임시 고정부에 의해서 임시 고정되는 제1공정에 병행해서, 상기 소정의 가공을 행하는 제2공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 임시 고정부로부터 상기 가공부로 상기 적층체를 반송하는 동안에, 해당 적층체를 대기시키는 완충부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 임시 고정부는, 상기 가공부가 상기 제2공정을 행하는 동안에, 상기 제1공정을 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 가공부에 의해 가공된 상기 적층체를, 핀 라미네이션 실행 장치에 송출하는 적층체 송출부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 가공부는, 상기 소정의 가공을 실행하기 위한 본체부; 및 상기 적층체를 상기 본체부에 반송하기 위한 반송수단을 추가로 포함하고,

    상기 반송수단은 상기 본체부에 수납가능한 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
15. 적층체를 구성하는 복수의 배선 기판과 적어도 1개의 프리프레그를 용착시켜 임시 고정을 행하는 임시 고정부; 및

    상기 적층체의, 상기 임시 고정부가 임시 고정된 적어도 하나의 위치에, 적층방향을 따른 구멍을 뚫는 천공 수단을 구비한 가공부

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조장치.
16. 적층체를 구성하는 복수의 배선 기판과 적어도 하나의 프리프레그를, 적어도 1개소에서 임시 고정을 행하는 임시 고정 공정; 및

    상기 적층체에 소정의 가공을 실시하는 가공 공정

    을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 임시 고정이 완료한 상기 적층체에 새로운 상기 배선 기판 또는 상기 프리프레그를 부가한 적층체를 구축하는 레이업 공정을 추가로 포함하고,

    상기 레이업 공정 및 상기 임시 고정 공정과, 상기 가공 공정을 병행해서 행하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 레이업 공정 및 상기 임시 고정 공정은, 상기 가공 공정을 1회 행하는 동안에, 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 가공 공정에 의한 가공을 행한 상기 적층체에, 핀 라미네이션을 행하는 핀 라미네이션 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 배선 기판의 제조방법.

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