WO2004066698A1

WO2004066698A1 - 基板の製造方法及び離型シート並びに基板の製造装置及びそれを用いた基板の製造方法

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Publication number: WO2004066698A1
Application number: PCT/JP2004/000353
Authority: WO
Inventors: Kunio Kishimoto; Toshiaki Takenaka; Yukihiro Hiraishi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-01-17
Filing date: 2004-01-19
Publication date: 2004-08-05
Also published as: EP1499169A4; CN101863127A; US20090229762A1; US8230891B2; TWI303959B; US20050144780A1; TW200420207A; EP1499169A1

Abstract

信頼性が高く、生産性に優れた基板の製造方法及び基板の製造装置を提供する。基板材料を位置決め積層するための位置決めステージ（６）に設けられた加圧用穴（２４）の上方及び下方に設けられ上下動可能で加熱加圧する機能を有するヒーターポンチ（４ａ）,（４ｂ）と、離型シート（５）を供給排出する供給リール（２２）、巻き取りリール（２３）及びガイドロール（２５ａ）,（２５ｂ）とからなる供給排出手段とを備え、離型シート（５）は加圧用穴（２４）の上方及び下方のヒーターポンチ（４ａ）とヒーターポンチ（４ｂ）との間を通過して供給、排出される基板の製造装置である。

Description

明細書

SI反の製造方法及び灕型シ一卜並びに基板の製 ϋ¾置及びそれを用いた基板の製造方法技術分野

本発明は、両面の基板または複の回路バタ一ンを接続してなる基板の製造方法及び離型シー卜並びに勘反の製^置及びそれを用し、た基板の製造方法に関するものである。背景技術

近年、電子の小型化、高密度化に伴い、産業用にとどまらず民生用の分野においても多層基板が強く要望されるようになってきた。特に多層基板の高密度化は回路パターンの鶴田化が進み、より多層の回路パターンの積層精度がその性能を左右するため、積層精度とともに生産性の高しヽ積層方法が望まれて tヽる。

以下従来の多層基板、とりわけ 4層の基板の製造方法について説明する。まず、多層基板のベースとなる両面（2層）嶽反の製造方法を説明する。

F I G. 5 A - F I G. 5 Fは従来の両面基板の製造方法の工程断面図である。

F I G. 5 Aには、その大きさが約 4 0 0 mm角、厚さ 1 5 0 mの不織布の芳香族ポリアミド繊維に熱硬化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材からなるァラミドーエポキシシー卜（以下プリプレダと称する） 5 1及びレーザーなどによって加工した貫通穴に印刷などの手段を用いて導電性ペース卜を充填したビア 5 2を示す。ここで、プリプレダとは、一般的に、ガラスクロスや ½どの基材に樹脂を含浸させ乾燥処理された半硬化状態の複合材をいう。

F I G. 5 Bには、銅箔 5 3 a、その先端の径が約 1 O mmのヒータ一ポンチ 5 4 a , 5 4 b、フッ素樹脂などを材料とした離型シー卜 5 5及び位置決めステージ 5 6を示す。位置決めステージ 56上に静置された銅箔 53 aの上に、プリプレダ 51に設けた位置決め用のビア（図示せず）を CCDなどの認離置（図示せず）で検知して位置決めされた後プリプレダ 51を積層し、離型シート 55を介して約 300°Cに加熱したヒーターポンチ 54a, 54 bでプリプレダ 51の所定部分を圧力 0. 1 M p aで 3秒間加熱加圧してプリプレダ 51の麵化性エポキシ樹脂を溶融させ銅箔 53 aに接着固定される。次に F I G. 5Cに示すように、ヒーターポンチ 54a， 54 bによるプリプレダ 51 の加熱加圧を解除し離型シー卜 55を剥離する。なお、符号 63はヒーターポンチ 54 a, 54 bによって加熱加圧された凹所部分である。

次に F I G. 5 Dに示すように、銅箔 53 bをプリプレダ 51を銅箔 53 aとで挟み込むように積層する。次に約 100°Cに熱したヒーターポンチ 54a, 54 bで、圧力 0. 1 M p aでプリプレダ 51及び銅箔 53 aの所定部分を約 3秒間加熱加圧して接着固定する。これによつて上下の銅箔 53 a, 53 bとプリプレダ 51とが接着固定する。このときの加圧する箇所は先に加圧した箇所とは異なるところに行い銅箔 53a, 53 bとプリプレダ 51との圧着を完成させる。

次に F I G . 5 Eに示すように、熱プレス (図示せず)を温度 200 °C、圧力 5 M p aにプリプレダ 51を約 2時間カロ熱加圧し、そこに含まれている！ ^化性エポキシ樹月旨を溶融硬化させ、上下の銅箔 53 a, 53 b プリプレダ 51の全面に接着させる。併せてプリプレダ 51の端部 51 Tの余分な銅箔を切り落とす。これによつて、 2層の銅張積層板 57が形成される。このとき、プリプレダ 51に配置された導電性ペーストを充填したビア 52によって上下銅箔 53 a， 53 bは互いに電気的に齢する。

次に F I G. 5 Fに示すように、エッチングなどにより銅張積層板 57の表面銅箔の所定部分を選択的に除去して回路パターン 58を形成し基板 59を完成させる。

F I G. 6A- F I G. 6Fは、従来の多層基板の製造方法、とりわけ 4層基板の製造方法を例とした工程断面図を示す。 F I G. 6 Aにおいては、 F I G. 5 A- F I G. 5 Fに示したものと同じ工程を経て位置決めステージ 56上に銅箔 53 aとプリプレダ 5 Ί aを載置する。

次にプリプレダ 5 1 aの上に基板 5 9を内層用コア基板として積層する。プリプレダ 5 1 a上への基板 5 9の積層は、基板 5 9に形成された位置決め用パターン (図示せず)と、プリプレダ 5 1 aに形成された位置決め用ビア（図示せず）を C C Dなどの認糕置（図示せず）を用いて位置決めした後に行う。

その後、約 3 0 0°Cに加熱したヒーターポンチ 5 4 a , 5 4 bによってプリプレダ 5 1 aの所定部分を離型シート 5 5を介して約 3秒間力 Π熱加圧する。これによつて銅箔 5 3 a、プリプレダ 5 1 a、基板 5 9が互いに接着固定される。

次に F I G. 6 Bに示すように、プリプレダ 5 1 bを位置決め用ビア（図示せず）を C C Dなどの認識装置を用いて検知、認哉させる。その後、プリプレダ 5 1 bをィ立置決めステージ 5 6の上に既に位置決め固定されている基板 5 9の位置決め用パターンと位置合わせを行い載置、積層する。

次に約 3 0 0°Cに加熱したヒータ一ポンチ 5 4 a , 5 4 bによって離型シート 5 5を介して嶽反 5 9の所定部分を約 3秒間力 Π熱加圧し、嶽反 5 9とプリプレダ 5 1 bとを互いに接着固定する。

次に F I G. 6 Cに示すように、プリプレダ 5 1 bの上に銅箔 5 3 bを積層し銅箔 5 3 bの所定部分を約 3 0 0°Cに加熱したヒーターポンチ 5 4 a , 5 4 bで約 3秒間力 [I熱加圧する。この加熱加圧処理を施すと、下側の銅箔 5 3 a、下側のプリプレダ 5 1 a、基板 5 9、上側のプリプレダ 5 1 b及び上側の銅箔 5 3 bとの間で接着が行われこれらは互いに固定される。

次に F I G. 6 Dに示すように、熱プレス（図示せず）を温度 2 0 0 °C、圧力 5 M p a に離し、約 2時間、基板 5 9を含む積層基板全体を加熱加圧する。これによつて、上下プリプレダ 5 1 a, 5 1 bに含まれている熱硬化性エポキシ樹脂が溶融し、上下銅箔 5 3 a， 5 3 b、上下プリプレダ 5 1 a , 5 1 bは熱硬化性エポキシ樹脂で接着固定されて 4 磨銅張リ板 6 0が完成する。さらに F I G. 6 Eに示すように、 4層銅張り板 6 0の表面銅箔をエッチングなどで選択的に除去し回路パターン 6 1を形成して 4層の多層基板 6 2が完成する。

なお、さらに多層 ®反 6 2を多層化する場合には F I G. 6 Eに示した 4層基板 6 2をコア反として上記工程を繰り返せばよい。

なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば、日本特許公開公報、特開平 7 - 2 8 3 5 3 4号公幸 βに紹介されている。

F I G . 7は、 ί«技術での問題点を説明するための模式図である。 F I G. 7は、離型シート 5 5をヒーターポンチ 5 4とプリプレダ 5 1との間に介在した状態を示す。このように配置するならばヒーターポンチ 5 4を汚さずに、また傷をつけることなくプリプレグ 5 1の所定部分を加熱加圧することができる。また、プリプレダ 5 Ίに含まれる樹脂を完全硬化させてプリプレダ 5 1と銅箔 5 3 a， 5 3 bとを接着させることができる。しかし、プリプレダ 5 1の加熱加圧された部分はまだ高温状態であり、プリプレダ 5 1に含まれる讓化性エポキシ樹脂 6 2は溶融状態に置かれたままである。また、プリプレダ 5 1 は、離型シー卜 5 5と融着したままの状態であるので離型シー卜 5 5の剥離時に溶融した熱硬化性エポキシ樹脂 6 2の一部が離型シ一卜 5 5に付着、吸着されることになる。さらに高温で加熱加圧された凹所部分 6 3は樹脂が溶融流出して少なくなつているので凹状に変形しプリプレダ 5 1の芯材が露出する。すなわち、ヒータ一ポンチ 5 4で加熱カロ圧された凹所部分 6 3は高熱で樹脂が溶融し加圧されることによって、樹脂が押し出され凹所部分 6 3には樹脂がほとんどなくなってしまうという不具合が生じる。

また押し出された樹脂は離型シート 5 5に付着した状態で樹脂 6 2が除去されるためヒータ一ポンチ 5 4で加熱加圧された部分 6 3は樹脂不足に陥る。また、残った樹脂もほぼ完全に硬ィ匕しているため、この後の熱プレス工程で周囲からの樹脂れによる樹脂厚みの均一化を図ることができないため、ヒーターポンチ 5 4で加熱加圧された部分 6 3はポ一ラスな状態に置かれエッチング液などが浸入しやすい状態に陥る。

すなわち従来の製造方法においては、プリプレダ 5 1を銅箔ゃコァ基板に積層し接着固定する場合に高温でプリプレダ 5 1を加熱加圧していたため加圧された部分の樹脂は流出し完全硬化するためプリプレダ 5 1の芯材が露出しポーラスな状態に置かれるという、不具合を是認しなければならなかった。

また、プリプレダ 5 1に不所望なポ一ラスな部分が生じると、その部分に回路パターン形成時にエッチング液が入り込み、エッチング液の残渣によって以降の工程に悪 ^を及ぼすということも是認しなければならない。すなわち、従来の製造方法においては、エツチング液のは工亏染の要因になるという問題点を有して、す:。

また従来の積層工程においては、離型シ一卜 5 5とそれに密着したプリプレダ 5 1とが互いに引っ張られ、これによつて、積層した材料同士の位置がずれるという不具合も生じていた。

本発明は、積層時にプリプレダ樹脂を完全硬化させずに、生産性に優れた精度の高い基板の製造方法お及び離型シー卜並びに基板の製造装置及びそれを用いた基板の製造方法を提供するものである。発明の開示

本発明の基板の製造方法はプリプレダを積層物として用いる積層工程において、プリプレグの所定の部位を離型シー卜を介して加熱手段にて加熱加圧する工程と、加熱加圧を解除する工程と、プレブレグを冷却する工程と、離型シー卜を剥離する工程とを備える。プリプレダと金属箔または基板、もしくはプリプレダ同士を重ね合わせて、重ねて合わせた所定の部位を固定する。これにより、両面基板あるいは多層基板を高精度に積層することができる。

さらに、本発明の基板の製造方法は、金属箔上にプリプレダを積層する工程と、プリプレグの所定部分を加熱加圧して金属箔とプリプレダを固定する工程と、前記プリプレダの上に回路パターンを有する基板を積層する工程と、基板の所定部分を加熱加圧してプリプレグと基板を固定する工程と、基板上にさらにプリプレダを積膚する工程と、プリプレダ JP2004/000353

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の所定部分を加熱加圧してプリプレダと基板とを固定する工程と、その上にさらに金属箔を積層する工程と、金属箔の所定部分を加熱加圧して金属箔とプリプレダを固定する工程と、これらの全面を加熱加圧する工程とを備える。プリプレダの所定部分を加熱加圧する方法は、プリプレダの所定部分を離型シー卜を介して加熱加圧手段にて加熱加圧する工程と、力 Q熱加圧手段の加熱加圧を解除する工程と、プリプレダを冷却した後に離型シー卜を剥離する工程とで構成されて、る。

また、本発明は、加熱したヒーターポンチで離型シートを介してプリプレダの所定部分を加熱加圧することでプリプレダに含浸された Bステージ状態の樹脂を軟化もしくは溶融させて接着剤として利用し構成材料同士を固定することが'できる。ここで Bステージとは、材料がアルコール、アセトンなどの液体と接触したときは膨潤するが完全には溶解しない仮硬化の漏をいう。

さらに加熱加圧が完了しヒーターポンチが加熱加圧を解除しかつ、プリプレダの ^Jtが冷えてからプリプレダよリ離型シ一卜を剥離する構成を有しており、これにより多層基板を高精度に積層できると t、う効果を有する。

また、本発明の基板の製造方法においては、回路パターンを有する基板は、織布あるいは不織布と熱硬化性樹脂との複合材からなる。これによつて嶽反の機械的強度が向上する。また、本発明の基板の製造方法においてプレブレグはその基材に樹脂が含浸されるも、

Bステージ状態に保持されている。これによつて、たとえば應化性エポキシ樹脂が加圧されて押し出されて流出することを防止することができる。

また、本発明の離型シー卜はプリプレダと加熱加圧する際にプリプレダと、力 Π熱加圧手段との間に介在され、而檄性と離型性を兼ね備えている。離型シ一卜はフッ素樹脂や離型処理が施されたポリフエ二レンサルフアイドまたはポリエチレン樹脂からなる。

こうした離型シー卜はヒータ一ポンチの熱によって溶融されるという不具合を抑止することができる。また、離型シートがプリプレダに接着してしまうという不都合も排除することができ ¾。また本発明の反の製 ^^置は、基板材料を位置決め積層するためのステージと、ステージに設けられた加圧用穴と、カロ圧用穴の上方及び下方に設けられた上下動可肯ぬ加熱加圧手段と、離型シー卜の倂 J 非出手段（離型シー卜ユニット）とを備え、離型シー卜は、力 Π圧用穴位置かつ上方及び下方の加熱加圧手段の間を ®ϋして供給、排出されるものである。

また本発明の製離置は、ステージの所定部分に 1箇所以上に加圧用穴が設けられている。離型シー卜が通過される所定部分に 1箇所以上加圧用穴を設けることで下層用プリプレグと上層用プリプレダの加圧を分けることができる。

また、本発明の製離置は、特にロール状に巻かれた離型シートを ift袷するリールとステージのもう一端側に設けた巻き取りリール間の離型シ一卜への張力を任意に可変する構成を有する。これにより積層後の離型シ一卜剥離を額に行うことができるという作用効果が得られる。

また本発明の製^置は、供給リールにて供給され巻き取りリールにて巻き取られる離型シートにかかるテンション（張力）を調整する機能を備える。これによつて、離型シー卜を弛ませる量を、非出手段が上昇してもまだテンションがかからない状態になるようにしておくことが'できる。

また本発明の製錢置は、供給リールと巻き取りリールの間に離型シ—卜をガイドするためのガイドローラーを複数備える。これによリ離型シートを配置する位置を決め、さらに一度に複数箇所の接着固定が可能となる。

また本発明の製難置は、供樹非出手段（離型シートユニット）は、上下動可能にされる。これにより離型シートの配び剥離を効率よく行い、性に優れ安定して基板を提供することが'できるものである。

また本発明の製鐵置は、力 Π圧用穴の径を、力 Π熱加圧手段の径より大であり、かつ加熱加圧手段は位置の水平移動が可能である構成を採用することによりプリプレダの同じ場所を複数回加圧す ¾ことを避けることができ、 S反の品質上の不具合を回避することがでさる。

また本発明の ϋϋ¾置は、離型シ一卜の所定部分を加熱加圧する力 Π熱手段を常時加熱ヒ一夕一とする構成を有しており、これによリ西な加熱手段を手に入れることができるという効果を有する。

また本発明の製 ^置は、特に離型シー卜を部分的に加熱加圧する力 Π熱手段にパルスヒ一夕一あるし Μま超音波とする構成を有する。これによリ加熱後の冷却が速やかに行えるという効果を有する。

また本発明は上記の製置を用 tヽた a¾の製造方法であつて、ステージ上に基板材料を位置決め積層する工程と、離型シ一卜の供^ ί非出手段から供給される離型シートを基板材料上に接触配置する工程と、加熱加圧手段で離型シー卜を介して基板材料を加熱加圧する工程と、加熱加圧手段による基板材料への加熱加圧を解除する工程と、基板材料を冷却する工程と、離型シ一卜を《反材料から剥離する工程と、離型シー卜を排出する工程を備えた謝反の製造方法を用いて、両面または多層の基板を樹共するものである。

本発明はこうした製^置を用いた製造方法により、プリプレダが軟化点まで冷えた後、離型シー卜は片側からのみ巻き上げられ、同時に離型シー卜の片側から残りの片側に向かつて順次、徐々に剥離され、スムーズに剥離をすることができる。これにより効率よく基板を製造するための装置とこれを用、て基板を製造することにより生産性に優れ安定して基板を提供、することができるものである。図面の簡単な説明

F I G. 1 A- F I G. 1 Gは本発明の一の形態に係る反の製造方法を示す断面図、 F I G. 2A- F I G. 2 Fは本発明の一実施の形態に係る多層基板の製造方法を示す断面図、 F I G. 3は本発明の一離の形態に係る基板の製置を示す糾見図、 F I G.4A- F I G.4 Eは本発明のーの形態に係る製造装置の動作を示す図、 F I G, 5 A - F I G. 5 Fは、従来の基板の製造方法を示す断面図、 F I G. 6 A - F I G. 6 Eは従来の多層基板の製造方法を示す断面図、 F I G. 7は従来の基板の製造方法における問題点を説明するための模式図である。発明を実施するための最良の形^

以下本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

(実施の形態 υ

F I G. 1 A - F I G. 1 Gは、本発明の一実施の形態に係る多層基板の内層用コア基板となる両面の（2層）基板の製造方法を示す工程断面図である。

F I G. 1 Aには、その大きさが 4 0 0 mm角で、厚さ 1 5 0 の不 $哉布の芳香族ポリアミド（ァラミド）隱に麵化性エポキシ樹脂を含浸させた複合材からなるァラミド —エポキシシート（以下プリプレダと称する） 1及びレーザ一などによって加工した貫通穴に印刷などの手段を用いて導電性ペース卜を充填したビア 2を示す。

F I G. 1 Bには、位置決めステージ 6上に静置された銅箔 3 aと、加熱手段としての機能を有しその先端の径が 1 0 mm程度のヒータ一ポンチ 4 a， 4 b及び灕型シ一卜 5を示す。

離型シート 5は、厚さ 7 5 Α ΠΊのポリフエ二レンサルフアイドにシリコンを塗布して離型性が高められており、離型シート 5の圧着時には離型処理側がプリプレダ 1と接触するように配置する。

位置決めステージ 6上に静置された銅箔 3 aの上に、プリプレダ 1を位置決め用のビア (図示せず）を C C Dなどの H哉装置（図示せず）で認識位置決めを行い、銅箔 3 a上に積層する。次に約 1 0 0°Cに加熱した加熱ヒータ一ポンチ 4 a， 4 bの圧力を 0 , 1 M p aにしプリプレダ 1の所定部分を約 3秒間加熱する。これによつて、讓化性ェポキシ樹脂を軟化もしくは溶融させてプリプレダ 1と銅箔 3 aとを接着固定することができる。

次に F I G. 1 Cに示すように、一旦、ヒーターポンチ 4 a， 4 bの加熱加圧を解除し、離型シー卜 5をプリプレダ 1上に静置した状態にしておく。このとき離型シー卜 5はプリプレダ 1の軟化点より僅かに高い驗ので加熱加圧されていたため、プリプレダ 1に含浸された薩化性エポキシ樹脂は加圧されても押し出されず流出や硬化することもなく、 Bステージ t態を保持している。

次に F I G. 1 Dに示すように、プリプレダ 1の加熱加圧された部分のが下がってから離型シー卜 5の片側より順次徐々に剥離する。離型シー卜 5はプリプレダ 1から軽く剥がすことができる。すなわち、プリプレダ 1に含浸された麵化性エポキシ樹脂の軟化点以下になるとさらに剥がし易くなる。

離型シ一卜 5の材質はポリエチレン樹脂表面にエポキシ樹脂を塗布し硬化させて耐熱性と離型性を向上させたものや、フッ素樹脂などを用いても同様の効果が得られる。

次に F I G. 1 Eに示すように、銅箔 3 bを銅箔 3 bとによってプリプレダ 1を挟み込むようにプリプレダ 1の上に積層する。その後、約 1 0 0°Cに熱したヒータ一ポンチ 4 a, 4 bでプリプレダ 1の所定部分を圧力 0. 1 M p aにて約 3秒間加熱加圧して接着固定する。これによつてプリプレダ 1の上下の銅箔 3 a， 3 bとプリプレダ 1は互いに接着固定される。

次に F I G. 1 Fに示すように、熱プレス（図示せず）でプレブレグ 1の全面を温度 2 0 0°C、圧力 5 M p aで約 2時間加熱加圧する。この加熱加理によって、プリプレダ 1に含まれている熱硬化性エポキシ樹脂が溶融硬化する。溶融硬化すると上下の銅箔 3 a , 3 bはプリプレダ 1に接着する。また、プリプレダ 1の端部の余分な銅箔が切り落とされて 2層銅張積層板 7ができあがる。この加熱加 EM理によリ、プリプレダ 1に配置された導電性ペース卜を充填したビア 2によって上下銅箔 3 a , 3 bの電気的接合が行われる。そして、 F I G. 1 Gに示すようにエッチングなどにより 2層の銅張積層板 7の銅箔を選択的に除去すると回路パターン 8が形成された 2層の基板 9が完成する。

このとき、ヒーターポンチ 4 a， 4 bによって加熱加圧されていたプリプレダ 1の部分は Bステージ状態であるにもかかわらず、プレス時のによる基板の芯材が露出状態とならず、エッチング液の染み込みもないので次工程へのエッチング液 ^の持ち出しを抑制することができる。

F I G. 2 A - F I G. 2 Fは、本発明に係る多層基板の製造方法を示す工程断面図であり、 4層の基板を例示してヽる。

F I G . 2 Aにおいて、 F I G. 1 A - F I G. 1 Dと同じ工程を経て位置決めステ一ジ 6上に銅箔 3 aとプリプレダ 1 aを載置する。さらにプリプレダ 1 a上に 2層基板 9を内層用コア基板として積層する。プリプレダ 1 a上への 2層基板 9の積層は、 2層基板 9 に形成された位置決め用パターン（図示せず）と、プリプレダ 1 aに形成した位置決め用ビア（図示せず）を C C Dなどの認t^置（図示せず）を用いて位置決めした後に行う。位置決めが終わった後、約 1 0 0°Cに加熱したヒーターポンチ 4 a , 4 bで離型シー卜 5を介してプリプレダ 1 a及び 2層基板 9上の所定部分を約 3秒間加熱加圧する。これによって銅箔 3 a、プリプレダ 1 a及び 2層基板 9が接着固定される。

ここで加熱加圧処理において離型シート 5を採用した。その理由はヒーターポンチ 4 a， 4 bで直接内層基板を力 tl圧しないようにして内層基板の汚染防止を図るためである。これにより、離型シー卜 5と 2層基板 9は溶着するという不具合を防止することができるので力 Π熱加圧完了後に速やかに離型シー卜 5を剥離する工程を施しても支障は生じない。

次に、 F I G. 2 Bに示すように、位置決めステージ 6の上に位置決め固定されている 2層基板 9の位置決め用パターン（図示せず）と、プリプレダ Ί bの位置決め用ビア（図示せず）を C C Dなどの認識装置を用いて認識して位置決めを行い積層する。

そして、プリプレダ 1の所定部分を約 1 0 0 °Cに加熱したヒーターポンチ 4 a , 4 bで離型シート 5を介して 3秒間加熱加圧することで 2層基板 9とプリプレダ 1 bが接着固定する。

次に F I G. 2 Cに示すように、ヒーターボンチ 4 a， 4 bの加熱加圧完了後、プリプレグ 1 bの加熱された部分が冷えてから離型シート 5を片側より順次徐々に剥離を行うことで犢層した基板のずれを抑制す ¾ことができる。また、プリプレダ 1 bに含浸された化性エポキシ樹脂の軟化点以下になるとさらに剥がし易くなリずれも抑制することができる。

次に、 F I G. 2 Dに示すように、プリプレダ 1 bの上に銅箔 3 bを積層し銅箔 3 bの所定部分を約 1 0 0。Cに加熱したヒーターポンチ 4 a， 4 bで 3秒間加熱加圧する。これによって、銅箔 3 a、プリプレダ 1 a、 2層基板 9、プリプレダ 1 b、及び銅箔 3 bの接着固定が行われる。

次に F I G. 2 Eに示すように、熱プレス（図示せず）を温度 2 0 0°C、圧力 5 M p a に誠し、約 2時間加熱加圧して、上下プリプレダ Ί a, 1 bの麵化性エポキシ樹脂を溶融させ、銅箔 3 a， 3 b、プリプレダ 1 a， 1 b、及び 2層基板 9を熱硬化性エポキシ樹脂で接着固定する。これによつて 4層の銅張積層板 Ί 0が完成する。

さらに、 F I G. 2 Fに示すように、 4層の銅張積層板 1 0の表面銅箔をエッチングなどで選択的に除去して回路パターン 1 1を形成し 4層の多層基板 1 2が完成する。

ヒーターポンチ 4 a， 4 bで加熱加圧された多層基板 1 2の部分は、熱プレス前に Bステ一ジ状態を保っているため熱プレスによつて樹脂流動が発生し基板表面は平坦性を保ち基板芯材であるァラミドが表面に露出しておらず良好な状態が保たれている。

なお、多層基板 Ί 2を 4層以上の多層基板にするには多層基板を 2層基板 9の代わりに内層用のコア基板に用い、 F I G. 2 A - F I G. 2 Fで説明した工程を同様に繰り返せばよい。

なお離の形態 1においては、位置決めステージ 6の上にまず銅箔 3 a， 3 bを載置し、プリプレダ、コア基板、プリプレダ、銅箔と順次積層する工程について述べたが、コア基板を中心にその両側にプリプレダを配置した状態で上下同時に接着固定を行う方法や、最外層がプリプレダになるように複数枚のコア基板とプリプレダを交互に重ね合わせる積層方法においても応用することができる。

すなわち、本発明の製造方法であるプリプレダとヒータ一ポンチの間に離型シ一トを介在させて固着し、離型シー卜を剥離した後に、銅箔を張り合わせ熱プレスで加熱し一括にて多層基板を得る場合も同様の効果が得られている。

また、今回は芯材をァラミド不織布にて説明を行ったが芯材がガラスエポキシの織布でも同様の効果が得られている。

本発明は上述の従来の製造方法における問題点と課題に着目し、離型シー卜の剥離性と剥離の条件を実験に基づき見出した。

これにより、ヒーターボンチを高温に設定することはなし、ので、プリプレダ中の樹脂が流動'流出せず、さらに硬化することもなしゝので、離型シートの剥離の際に離型シートへ樹が取られるという不具合力《解消した。また、離型シートにプリプレグが引っ張られることも無くなったので積層位置がずれることも無くなり接着強度を確保することができた。本発明の製造方法と従来の製造方法で製造された勘反の表面の凹凸状態を表 Ίに示し、両者を比較しながら説明する。

まず本発明及び ί練の製造方法はいずれも、カロ熱加圧前はプリプレダの芯材形状が表面に顕れ、表面粗さ R aは約 2 m の表面粗さになって t \る。

この怃態のものを加熱加圧した場合、従来の^ t方法においては、ヒーターポンチで押し出された樹脂がヒーターポンチの周囲に樹脂溜まリを形成し、力 Π熱加圧された部分はプリプレダの芯材が露出して表面粗さ R a = 8. 1 ^ mになっている。

これに対し本発明の製造方法では、表面粗さ R a = 4. 2 t mと大きくなつているが樹月旨の：!え態はまだ Bステ一ジを保っている。

以上の状態のプリプレダを熱プレスで加熱加圧すると、従来の製造方法では樹脂が既に硬化しかけているので十分に樹脂が流れず先に形成された凹凸がプレス後にも影響を及ぼしており、表面粗さ R a= 2. 2 mとはっきりプリプレダの芯材が露出していることが分かる。

一方本発明の製造方法では、力 Π熱加圧時に (培干面が荒れているように見えていたが樹脂が Bステージ状態でプリプレダ表面に残っていたためプレス後には表面粗さ R a = 0. 9 μ mと平坦にすることができている。

この結果、エッチング液の残渣による次工程への悪^も抑制でき、さらに基板として使用できる有効範囲が？来よリ広がるので材料の使用効率も向上させることができる。そして、跌での加熱 3 0 0°Cと異なり、

ヒーターボンチの使用電力の節電、及びヒーターポンチの寿命の向上を図ることができ、基板の品質、生産 1生が向上した。

(実施の形態 2 )

F I G. 3は、本発明の反を製造するために用いる製造装置の余見図である。

F I G. 3には、まず、加熱手段としてのヒーターポンチ 4 a， 4 b及び位置決めステージ 6が示されている。位置決めステージ 6の所定の位置には基板の下面を押さえられるように加圧用穴 2 4が設けられている。

また、供給リール 2 2は、位置決めステージ 6の一辺の所定の位置に配置されたテープ状の離型シート 5をプラスチックのコアなどに巻き付けたものが取り付けられる離型シ一卜 5の伊 j リールである。

供給リール 2 2から供 J合される離型シート 5は、ガイドロール 2 5 aでガイドされて位置決めステージ 6上に送られる。離型シー卜 5は位置決めステージ 6の所定の位置に設けられた加圧用穴 2 4の上をヒーターポンチ 4 a， 4 bを上下に分けるように Si した後ガィドロール 2 5 bでガイドされて離型シート 5の巻き取りリール 2 3で巻き取られる。離型シート 5を F I G. 3に示すように配置すれば、すなわち、ヒーターポンチ 4 a， 4 bの組み合わせを 4翻意して置くならば 1度に 4箇所の接着固定が可能となる。また離型シ一ト 5が iii する位置決めステージ 6の所定の位置に加圧用穴 2 4を増設するならば下層用プリプレダ 1 a ( F I G. 2 F参照）と上層用プリプレダ 1 b ( F I G. 2 F参照）の加圧を分けることができる。これによりプリプレダの同じ場所を複数回加圧することが避けることができる。この場合ヒーターポンチ 4 a, 4 bを増設するか、もしくは加圧用穴 2 4の径をヒーターポンチ 4 a , 4 bの径よりも大きくすることによって、スライドベアリングなどで位置移動させることも可能である。

以上述べたように、本発明で使用する製 ϋ¾置は、基板を効率よく製造するための装置であリ、これによリ生産性に優れ安定して嶽反を樹共することができる。

(実施の形態 3 )

次に本発明に係る基板の製造に用いる製離置の動作を F I G. 4 A - F I G. 4 Eを用いて説明する。特に、銅箔 3 a上にプリプレダ 1を積層した後に施す圧着動作及ぴ灕型シ一卜 5の剥隱作について説明する。

F I G. 4 Aは、位置決めステージ 6の上に銅箔 3 aを載せ、さらにその上にプリプレグ 1を位置決めして静置した状態を示す。

プリプレダ 1の上方には離型シ一卜 5が用意されて Lヽる。離型シー卜 5は伊 J合リール 2 2から伊され、ガイドロール 2 5 bでガイドされて離型シ一卜 5の巻き取りリール 2 3 に巻き取られるようになっている。離型シート 5の供袷リール 2 2及び灕型シ一卜 5の巻き取りリール 2 3【ま、テンション調整機能が備わっている。

F I G. 4 Bには、ヒーターポンチ 4 a， 4 bによる加熱加圧の手順を示す。ヒーターポンチ 4 a, 4 bを加圧するとほぼ同時に佻袷リール 2 2、ガイドロール 2 5 a , 2 5 b、離型シ一卜 5、巻き取りリール 2 3の供^^出手段にれらを離型シ一卜ュニッ卜と称する。）が降下し、さらに供給リール 2 2、巻き取りリール 2 3間に掛かっていたテンションが解除され、それぞれ離型シート 5がガイドロール 2 5 a, 2 5 bから外れ、弛んだ状態で銅箔 3とプリプレダ 1とが圧着される。

なお、 F I G. 4 Bにおいて、離型シート 5を弛ませる量は、上記離型シートユニットが上昇してもまだテンションがかからなし、状態になるようにしておく。

次に F I G. 4 Cに示すように、ヒ一夕一ポンチ 4 a， 4 bが加圧を解除したときに同時に上記離型シー卜ュニッ卜も上昇する。このとき離型シー卜 5は弛ませていたのでプリプレダ 1の上に接着された扰態になっている。

その後プリプレダ 1が欠化点まで冷えてから、供 J合リール 2 2はそのままの状態とし、巻き取りリール 2 3だけを巻き取り動作を行うと、離型シー卜 5は片側からのみ巻き上げられ、同時に片側から残りの片側に向かって順次、徐々に剥離され、スムーズに剥離をすることが'できる。

さらに離型シートを巻き上げることで F I G. 4 Dに示すように巻出し側に近い圧着部分も順次剥離していくことか可能である。

F I G. 4 Eは銅箔とプリプレダの圧着と離型シート 5の剥離が完了した状態である。産業上の利用可能 I生

以上のように本発明の基板の製造方法及び灕型シ一卜並びに製造装置及びそれを用いた基板の製造方法は、プリプレダ表面をヒーターポンチで離型シー卜を介して加熱加圧して銅箔やコア基板と接着する場合に、力 U熱 ¾igをプリプレダに含まれる樹脂の軟化点以上でかつ樹脂の Bステージ状態を保つ温度にすることができる。さらに離型シー卜をプリプレダ表面から剥がす際には離型シー卜の一方から順次徐々に剥離することで離型シー卜へプリプレダ中の樹脂が取られていくことを防止できる。これにより基板として成型されたときに圧着した部分のプリプレダ芯材が露出することがなくなるので回路形成の際におけるエッチング液の染み込みも防止できる。これによリ、基板の品質向上を図ることができ、積層工程の安定ィ匕も実現でき、さらに生産性に優れた基板の製造方法も提供することがでさる。

Claims

請求の範囲

1 - プリプレダを被積層物として用いる積層工程において、前記プリプレダの所定部分を離型シー卜を介して加熱加圧手段にて加熱加圧する工程、前記加熱加圧手段の加熱加圧を解除する工程、前記プリプレダを冷却した後前記離型シー卜を剥離する工程とを備えたことを特徴とする基板の製造方法。

2 .金属箔上にプリプレダを積層する工程と、プリプレダの所定部分を加熱加圧して金属箔とプリプレダを固定する工程と、前記プリプレダの上に回路パターンを有する基板を積層する工程と、基板の所定部分を加熱加圧してプリプレダと基板を固定する工程と、前言 ES板上にさらにプリプレダを積層する工程と、プリプレダの所定部分を加熱加圧してプリプレダと基板を固定する工程と、その上にさらに金属箔を積層する工程と、金属箔の所定部分を力 B熱加圧して金属箔とプリプレダを固定する工程と、これらの全面を加熱加圧する工程を備え、プリプレダの所定部分を加熱加圧する方法は、プリプレダの所定部分を離型シー卜を介して加熱加圧手段にて加熱加圧する工程と、前記加熱加圧手段の加熱加圧を解除する工程と、前記プリプレダを冷却した後前記離型シ一卜を剥離する工程で構成されていることを特徴とする基板の製造方法。

3 . プリプレダを被積層物として用いる積層工程は、プリプレダと金属箔、もしくはプリプレダと基板、もしくはプリプレダ同士を重ね合せることを特徴とする請求項 1記載の鎌の製造方法。

4. 回路パターンを有する基板は、織布あるいは不織布と薩化性樹脂との複合材であることを特徴とする請求項 1記載の基板の製造方法。

5 . プリプレダは基材に樹脂が含浸されたものであり、前記樹脂は Bステージ状態であることを特徴とする請求項 1または請求項 2記載の基板の製造方法。

6. 力 Π熱加圧手段は、プリプレダに含浸された樹脂の軟化点以上で、かつ Bステージ状態を維持できる温度に設定されていることを特徴とする請求項 S記載の基板の製造方法。

7 .離型シートを剥離する工程は、離型シ一卜の片側より残る片側に向かって順次剥離することを特徴とする請求項 1または請求項 2記載の基板の製造方法。

8. 少なくともプリプレダを被積層物として用いる積層工程において、前記プリプレダの所定部分を加熱加圧手段にて加熱加圧する際に、前記プリプレダと前記加熱加圧手段の間に介在させて用いるものであって、瞧性と離型性を兼ね備えていることを特徴とする離型シー卜。

9. フッ素樹脂からなることを特徵とする請求項 8記載の離型シ一卜。

1 0. 離型処理を施したポリフエ二レンサルフアイドからなることを特徴とする請求項 8記載の離型シ一卜。

1 1 . 離型処理を施したポリエチレン樹脂からなることを特徴とする請求項 8記載の離型シー卜。

1 2. 離型処理は、シリコンコ一ティング処理であることを特徴とする請求項 1 0または請求項 1 1記載の離型シー卜。

1 3. 離型処理は、熱硬化性樹脂をコーティングする処理であることを特徴とする請求項 1 0または請求項 1 1記載の離型シ一卜。

1 4. 反材料を位置決め積層するためのステージと、ステージに設けられた加圧用穴と、加圧用穴位置の上方及び下方に設けられた上下動可能な加熱加圧手段と、離型シ一卜の伊非出手段とを備え、前記離型シ一卜は、加圧用穴位置かつ上方及び下方の加熱加圧手段の間をして供給、排出されることを特徴とする基板の製離置。

1 5. 加圧用穴は、ステージの任意の位置に一箇所以上設けられていることを特徴とする請求項 1 4記載の基板の製 jt^置。

1 6. 離型シー卜の非出手段は、ステージの一端にロール状に巻かれた離型シ一卜を供給するための ί 袷リールと、その他端に設けられた前記離型シー卜を排出し巻き取るための巻き取りリ一ルで構成されていることを特徴とする請求項 1 4に記載の基板の製離置。

Ί 7. 供給リールにて供給され巻き取りリールにて巻き取られる離型シー卜に係るテンシヨンを調整する機能を備えていることを特徴とする請求項 1 6記載の基板の製造装置。

1 8. 供 J合リールと巻き取りリールの間に離型シー卜をガイドするためのガイドローラ一を複数備えて Lヽることを特徴とする請求項 1 6記載の基板の製離置。

1 9 . 供樹非出手段は、上下動可能であることを特徴とする請求項 1 6記載の基板の製置。

2 0. 力 []圧用穴の径は、加熱加圧手段の径ょり大であリ、かつ加熱加圧手段は位置の平移動が可能であることを特徴とする請求項 1 4記載の基板の製造装置。

2 1 . 加熱加圧手段は、ヒーターボンチで構成されていることを特徴とする請求項 1 4記載の基板の製難置。

2 2. 加熱加圧手段は、パルスヒーターまたは超音波で構成されて L、ることを特徴とする請求項 1 4記載の鎌の製離置。

2 3 . 請求項 1 4に記載の基板の製置を用いた基板の製造方法であって、ステ一ジ上に謝反材料を位置決め積層する工程と、離型シー卜の供 J 非出手段から供給される離型シー卜を基板材料上に接触配置する工程と、力口熱加圧手段で離型シ一卜を介して基板材料を加熱加圧する工程と、力 Π熱加圧手段による基板材料への加熱加圧を解除する工程と、基板材料を冷却する工程と、離型シー卜を基板材料から剥離する工程と、離型シー卜を排出する工程とを備えたことを特徴とする基板の製造方法。

2 4. 離型シ一卜の伊 J 咄手段から佻袷される離型シー卜を基板材料上に接触配置する工程は、供給排出手段を構成する供給リ一ルと巻き取りリール間の離型シー卜に係るテンションを一定に調整し、供 JBi非出手段を降下させて行うことを特徴とする請求項 2 3 記載の基板の製造方法。

2 5. 加熱加圧手段で離型シ一卜を介して基板材料を加熱加圧する工程 (ま、加熱加圧手段を供、給排出手段と同時に降下させて行うことを特徴とする請求項 2 3記載の基板の製造方法。

2 6 . 力 U熱加圧手段による嶽反材料への加熱加圧を解除する工程は、降下された加熱加圧手段と供給排出手段を同時に上昇させて行うことを特徴とする請求項 2 3記載の基板の製造方法。

2 7. 離型シー卜を基板材料から剥離する工程は、上昇された伊 j *非出手段を構成する巻き取りリールのみを作動させて行うことを特徴とする請求項 2 3記載の基板の製造方法。

2 8. 離型シー卜を排出する工程は、離型シー卜を観反材料から剥離する工程を行うことによリ同時に行われることを特徴とする請求項 2 3記載の基板の製造方法。