JPH0197643A - プリント配線板の反り矯正方法 - 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】 ［技術分野１ 本発明は、樹脂積層板を基板とするプリント配線板の反
り矯正方法に関するものである。

［背景技術］ プリント配線板はその加工工程においで、加熱や加湿、
加圧など種々の外的影響が加わるために大なり小なり反
りが発生している。しかし、従来はプリント配線板への
実装はリードでおこなわれているためにプリント配線板
の反りはさほど問題になっていなかったが、表面実装が
増加するにつれてプリント配線板の反りが大きな問題に
なって訃でいる。

このためにプリント配線板の反りを矯正することが種々
検討されているが、プリント配線板を反りと反対側へ手
で曲げる力を加えて反り直しをおこなうようにしている
のが現状である。しかしこの方法では反りが元へ戻って
しまい易く反りの矯正を確実におこなうことはできず、
またプリント配線板に曲げる力を加えるためにプリント
配線板の回路に無理な力が加わって断線するなど破損す
るおそれがあった。

「発明の目的１ 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、回路
を破損したりなどするおそれな（反りの一正を確実にお
こなうことができるプリント配線板の反り矯正方法を提
供することを目的とするものである。

［発明の開示］ しかして本発明は、樹脂積層板を基板とするプリント配
線板の反りを矯正するにあたって、プリント配線板を基
板の樹脂のプラス転移点以上の温度に加熱したのち、フ
ラット面でプリント配線板を押さえて反りを直した状態
でプラス転移点以下の温度にまで冷却することを特徴と
するものであり、基板の樹脂のプラス転移点以上に加熱
した状態で７ラツト面に反り直しをすることで、無理な
力を加えることなくしかも反りが戻るおそれなく反りの
矯正をおこなうことができるようにしたものであって、
以下本発明の詳細な説明する。

本発明において矯正の対象とするプリント配線板は、基
板を樹脂積層板で形成したものである。

すなわち、ガラス布や紙などの基材にエポキシ樹脂や７
エノール樹脂などの熱硬化性樹脂のワニスを含浸して乾
燥することによってプリプレグを作成し、この複数枚の
プリプレグ及びｔ！４Ｍなどの金属箔を重ねて加熱加圧
成形することによって金属箔張り積層板を作成すること
ができ、さら、にこの金属箔張り積層板の金属箔にエツ
チング加工を施したり孔加工を施したりすることによっ
て、樹脂積層板を基板とするプリント配線板を得ること
ができる。

そしてこのプリント配線板の反りを矯正するにあたって
は、まずプリント配線板を加熱して基板の樹脂のガラス
転移点以上の温度に加熱する。樹脂積層板を構成する樹
脂がエポキシ樹脂の場合、プラス転移点は１２０〜１５
０℃であるためにこれ以上の温度にプリント配線板がな
るように加熱する。７エ／−ル樹脂の場合もほぼ同様で
ある。

加熱温度の上限は特に設定されないが、樹脂が分解など
変質しない温度領域内に調整することは必要である。ま
たプラス転移点以上の温度にまで加熱させる際の昇温時
間は、例えば厚みが１．６１のプリント配線板の場合は
１０〜３００秒程度が好ましい。このようにプリント配
線板をプラス転移点以上の温度にまで加熱した後、プリ
ント配線板を７ラツト面で押圧して平面状態に反りを直
した状態にする。プリント配線板をその樹脂のガラス転
移点以下の温度に加熱することによって、プリント配線
板の残留応力を除去した状態で反りを直すことができる
のである。このようにプリント配線板の反りを平面状態
に直すフラット面としては、平面度の優れた表面を有す
るアルミニウムやステンレス等の金属板、テフロンコー
トしたエンジニアリングプラスチック等の樹脂板などを
用いることができ、この板の間にプリント配線板を挟み
込んで加圧することによって板の７ラツト面に沿ってプ
リント配線板の反りを直すことができる。

加圧は例えば３０ｅｍＸ　５０ｃｍの大きさのプリント
配線板に対して５〜１００ｋｇをかければ十分である。

このようにプリント配線板を７ラツト面で押圧する際に
同時に冷却を開始し、プリント配線板をガラス転移点以
下の温度に降下させ、さらに次工程の作業ができる５０
℃程度の温度にまで降温させる。このときの降温時間は
８〜１８０秒程度が適当である。このようにプリント配
線板の反りを直した状態でガラス転移点以下の温度に冷
却することによってプリント配線板を反りを直した状態
に固定し、反りが戻るようなことなく反りの矯正をおこ
なうことができるのである。このようにして例えば２５
０ｍａ＋Ｘ　３００ｍｍのサイズのプリント配線板の１
．０ｎｕａの反りを０．１　ｍｍもしくはそれ以下に矯
正することができるものである。またプリント配線板の
冷却は、プリント配線板を挾み込んで反りを直すための
板を冷却板としての作用もさせることによっておこなう
ことができる。この板が金属板の場合には金属板によっ
てプリント配線板の熱を吸収して放熱することでプリン
ト配線板を冷却することができ、また板内に冷媒を流し
て強制的に冷却作用をおこなわせることもできる。

もちろん、この他に冷却水に浸漬するなどして冷却をお
こなうこともできる。また、上記加熱と冷却を通じて、
プリント配線板の各部での温度差や表裏の温度差はない
のが理想的であるが、現実的には各部での温度差は５℃
以内、表裏の温度差は３℃以内が好ましい。

次に本発明に用いる装置の一例を図に基づいて説明する
。装置は前部に搬入部１０を、後部に搬出部１１を、中
央部に加熱部１２をそれぞれ備えて形成されるものであ
り、加熱部１２には循環温風乾燥機などで形成される加
熱炉１３が設けである。加熱炉１３の前後にはそれぞれ
出入り口が形成してあり、ｇｉ図（ａ）や第１図（ｂ）
に示すように前側シャッター１４と後側シャッター１５
でそれぞれを開閉することができるようにしである。ま
た搬入部１０から加熱炉１３内を通って搬出部１１に至
るようにパーチェンコンベアで形成されるコンベア１６
が設けである。このコンベア１６の上側に沿って第２図
のように数本（例えば１１本）ノがイトパー１７をコン
ベア１６と平行に配設してコンベア枠１８などに固定し
て取り付けである。

各がイドパー１７は搬入部１０に設けられる搬入側がイ
ドバー１７ａ、加熱炉１３内に設けられる加熱炉内がイ
ドバー１７ｂ、搬出部１１に設けられる搬出側ガイドパ
ー１７ｃに分割しである。尚、搬入側がイドバー１７ａ
と加熱炉内がイドバー１７ｂとは一体に連続するものと
しで形成することもできる。

また、加熱炉内がイドバー１７ｂと搬出ガイドバー１７
ｃとの間には搬出部１１の上面において加圧装（ｉ！１
９が設けである。加圧装置１９はアルミニウム板など表
裏両面を平滑な平面に磨いた数枚（例えば１１枚）の加
圧冷却板２０によって形成されるものであり、各加圧冷
却板２０のうち一方の端部のものを固定の加圧冷却板２
０ａ、他のものを可動の加圧冷却板２０ｂとしである。

この各加圧冷却板２０のうち固定の加圧冷却板２０ａを
搬出部１１上に固定し、第３図に示すようにこの固定の
加圧冷却板２０ａからがイドバー１７と直角方向に水平
に突出させたロッド２１に各可動の加圧冷却板２０ｂを
スライド自在に通して吊り下げるようにしてあり、各加
圧冷却板２０間にチェーンやワイヤーなどの連結具２２
を掛は渡して各加圧冷却板２０間の間隔の広がりを規制
するようにしである０例えば各加圧冷却板２０を２０ａ
１１１の厚みに形成すると共に各加圧冷却板２０の間隔
が最大７ｍｍになるように連結具２２の長さを設定しで
ある。そして固定の加圧冷却板２０ａと反対側の端部に
位置する可動の加圧冷却板２０ｂには第２図のようにエ
アーシリンダ２３のロッド２４の先端が結合してあり、
シリング２３を作動させてロッド２４を突出させること
によって各可動の加圧冷却板２０ｂを順に押さえ付け、
また逆にロッド２４をシリング２３内に引き込ませるこ
とによって各可動の加圧冷却板２０ｂを連結具２２の作
用で順に引き離すことができるようにしである。

しかして、プリント配線板Ａは搬入ｇｉｏのコンベア１
６上に各ガイドバー１７ａ 供給され、各ガイドバー１７ａに支持されて立った状態
でコンベア１６の走行駆動に伴って加熱炉１３内に送り
込まれる。−度に多数枚（例えば１０枚）のプリント配
線板Ａを加熱炉１３に送り込んで加熱できるようにプリ
ント配線板Ａをガイドバー１７ａで立てた状態でコンベ
ア１６を走行駆動させるものであり、加熱炉１３内にお
いては各プリント配線板Ａはガイドバー１７ｂに支持さ
れて立てた状態を保持され、この状態で加熱さ枕る。

各プリント配線板Ａ間にはガイドバー１７ｂが存在する
ために、各プリント配線板Ａ間に隙間が生じており、熱
が各プリント配線板Ａの全面に均一に回ってプリント配
線板Ａを均一に加熱することができる。コンベア１６は
所定時間毎に間欠的に作動されるものであり、順に数組
のプリント配線板Ａが加熱炉１３内に導入された段階で
先頭のプリント配線板Ａはその基板の樹脂のプラス転移
点よりも高い温度に加熱されており、コンベア１６の駆
動に伴って加熱炉１２から搬出ｆｆ５１１に出てくる。

このように搬出部１１に出てきた各プリント配線板Ａは
、各ガイドバー１７ｂの後端に対応して配置される各加
圧冷却板２０間に差し込まれるでセットされる。そして
シリンダ２３が作動してロッド２４が突出し、各可動の
加圧冷却板２０ａを順次固定の加圧冷却板２０ｂ側へス
ライドさせつつ押圧し、各加圧冷却板２０間でプリント
配線板Ａを加圧冷却板２０のプリント面に加圧して反り
を直す。またこのように加圧冷却板２０をプリント配線
板Ａに接触させることによって、プリント配線板Ａの熱
は吸収されて放熱されることになり、各プリント配線板
Ａをガラス転移点以下の温度からさらにプリント配線板
Ａを取り扱うことのできる５０〜６０℃の温度にまで冷
却することができる。こののちにシリンダ２３を再度作
動させてロッド２４をシリンダ２３内に引き込ませるよ
うにし、各可動の加圧冷却板２０ｂを順次連結共２２の
作用で引き離して元の状態に戻す。そしてコンベア１６
の作動に伴って加圧冷却板２０間の各プリント配線板Ａ
は加圧冷却板２０間から〃イドパー１７ｃ間に移動して
搬出されると共に、次に加熱炉１３から出てくる組みの
プリント配線板Ａが加圧冷却板２０間に差し込まれてセ
ットされる。以下同様にして、搬入部１０に順次搬入さ
れるプリント配線板Ａを加熱炉１３で加熱すると共に加
圧装置１９で加圧冷却し、反りを矯正した状態で搬出部
１１から搬出することができる。

次に本発明を実施例によって例証する。

Ｋ１匠 プリント配線板として３５０ｎｏｎＸ　３００ｍ＋ａの
大きさで厚みが１．６ＩＴｌｌ１１の両面銅張りの〃ラ
ス布基材エポキシ樹脂積層板を用いた。このプリント配
線板のエポキシ樹脂はプラス転移点が１４０　’（：で
あり、また反りの寸法は１．０ｍ＋ａであった。そして
このプリント配線板を加熱して３分３０秒を要して１６
０℃の温度まで昇温させ、直ちに２枚の表面が７ラツト
なステンレス板間に挾み込み、５０ｋｇの力を加えて加
圧した。加圧を保持したまま１分を経過した時点でプリ
ント配線板の温度が５０°Ｃにまで低下したので、プリ
ント配線板をステンレス板間から取り出した。この取り
出した直後のプリント配線板の反りを測定したところ反
りの寸法は０　、１　ｍｓ＋であった。またこのプリン
ト配線板を室温で２４時間放置したのちに再度反りを測
定したところ反りの寸法は０．１　ｍｍで変化はなかっ
た。

ル讃コＩ プリント配線板を加熱する温度を１２０℃に設定した他
は実施例と同様にして反りの矯正試験をおこなった。こ
のものではステンレス板から取り出した直後のプリント
配線板の反りの寸法は０゜３１であった。またこのプリ
ント配線板を室温で２４時間放置したのちに再度反りを
測定したところ反りの寸法は０　、５　ｍｍで反り戻る
傾向を示していた。

［発明の効果１ 上述のように本発明にあっては、プリント配線板を基板
の樹脂のプラス転移点以上の温度に加熱したのち、プリ
ント面でプリント配線板を押さえて反りを直した状態で
ガラス転移点以下の温度にまで冷却するようにしたので
、プラス転移点以上に加熱して残留応力を除去した状態
で反り直しがでさると共に、ガラス転移点以下の温度へ
の冷却でプリント配線板を反りを直した状態に固定し、
反りが戻るようなことなく反りの矯正を確実におこなう
ことができるのである。しかも反り直しはプリント配線
板をプリント面で押さえることによっておこなうことが
でさるものであって、プリント配線板を曲げたりするよ
うな必要がなく、プリント配線板に設けた回路を破壊す
るようなおそれがないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明に用いる装置の一例の前方
から見た斜視図と後方がら見た斜視図、第２図は同上の
装置の一部の分解斜視図、第３図は同上の装置の一部の
斜視図である。 １３は加熱炉、１６はコンベア、１７は〃イドバー、１
９は加圧装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂積層板を基板とするプリント配線板の反りを
   矯正するにあたって、プリント配線板を基板の樹脂のガ
   ラス転移点以上の温度に加熱したのち、フラット面でプ
   リント配線板を押さえて反りを直した状態でガラス転移
   点以下の温度にまで冷却することを特徴とするプリント
   配線板の反り矯正方法。