JPH02129994A - 導電性回路部材及びその製造方法 - Google Patents
導電性回路部材及びその製造方法Info
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- Combinations Of Printed Boards (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
A、産業上の利用分野
本発明は、導電性の回路部材(給電面など)に関し、特
に多層プリント回路基板に用いられる部材(給電面や信
号面の階層を含むものなど)に関するものである1本発
明はさらに、かかる部材の製造法にも関係する。このよ
うな回路基板の使用例は、様々な情報処理機器(コンピ
ュータ)に見られる。
に多層プリント回路基板に用いられる部材(給電面や信
号面の階層を含むものなど)に関するものである1本発
明はさらに、かかる部材の製造法にも関係する。このよ
うな回路基板の使用例は、様々な情報処理機器(コンピ
ュータ)に見られる。
B、従来技術
プリント回路基板アセンブリとその製造法は従来より説
明されており、実施例が定義されている米国特許には、
第3969177号、同4515878号、同4521
280号、同4554405号、同4662963号、
同4700016号および同4705592号がある。
明されており、実施例が定義されている米国特許には、
第3969177号、同4515878号、同4521
280号、同4554405号、同4662963号、
同4700016号および同4705592号がある。
上記技術に言及した米国特許として第3617613号
、同3922386号、同3958317号、同409
2768号、同4191800号、同4400438号
、同4420509号、同4446183号、同445
6657号、同4496793号、同4522667号
、同4587161号および同4689270号がある
。これらは様々な基板構造とその製造法を説明している
。
、同3922386号、同3958317号、同409
2768号、同4191800号、同4400438号
、同4420509号、同4446183号、同445
6657号、同4496793号、同4522667号
、同4587161号および同4689270号がある
。これらは様々な基板構造とその製造法を説明している
。
C0発明が解決しようとする問題点
ここに定義するとおり、本発明は回路部材(給電面など
)と、それを様々な多層回路基板アセンブリの一部とす
る製造法を説明するものである。
)と、それを様々な多層回路基板アセンブリの一部とす
る製造法を説明するものである。
コンピュータ製品に用いられている代表的なアセンブリ
では、複数の信号面がこれに関連する給電面と組み合わ
せられ、給電面は製品の動作要件に応じた複合構造の指
定準位に位置づけられる。上記のように、この種のアセ
ンブリは先に挙げたいくつかの特許で説明されている。
では、複数の信号面がこれに関連する給電面と組み合わ
せられ、給電面は製品の動作要件に応じた複合構造の指
定準位に位置づけられる。上記のように、この種のアセ
ンブリは先に挙げたいくつかの特許で説明されている。
給電面(またはコア)を形成する方法の一つに、い(つ
かの給電面(それぞれ中央には、銅などの導電膜を反対
側に塗布し、熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維からな
る材料、プリプレグ層を持つ)を積層する過程と、この
後この積層されたースタックーを単一のユニットとして
処理する過程がある。この例のプリプレグは、処理の際
に強度を与えるものであるが、外側の2つの導電面を絶
縁するものではない、実際、こうして作られる給電面は
2つの個別の導電性の銅層からなる。このような平面は
上述のように積層されて後工程(研削、穴あけなど)に
かけられた後、分離される。この方法の欠点を挙げると
、(1)給電面の全体は外縁まで電気的に活性であり、
よって多層化された最終製品にこれを支障なく用いよう
とする場合、大きさとパターンが様々な“不安定な−設
計の給電面が必要になる。(2)電気仕様として、電圧
レベルは平面当り一つに限られる。
かの給電面(それぞれ中央には、銅などの導電膜を反対
側に塗布し、熱硬化性樹脂を含浸したガラス繊維からな
る材料、プリプレグ層を持つ)を積層する過程と、この
後この積層されたースタックーを単一のユニットとして
処理する過程がある。この例のプリプレグは、処理の際
に強度を与えるものであるが、外側の2つの導電面を絶
縁するものではない、実際、こうして作られる給電面は
2つの個別の導電性の銅層からなる。このような平面は
上述のように積層されて後工程(研削、穴あけなど)に
かけられた後、分離される。この方法の欠点を挙げると
、(1)給電面の全体は外縁まで電気的に活性であり、
よって多層化された最終製品にこれを支障なく用いよう
とする場合、大きさとパターンが様々な“不安定な−設
計の給電面が必要になる。(2)電気仕様として、電圧
レベルは平面当り一つに限られる。
(3)このような給電面の周囲に破損(パリ、くぼみな
ど)があれば、最終基板の不具合につながることがある
(特に支持材料としてのプリプレグの外面に銅があるこ
とから、後工程の穴あけでパリが生じやすい)、(4)
処理時にこのような積み重ね式のユニットを使えばユニ
ット当り少なくとも2つの“犠牲”面が必要になる。こ
の2つの平面は後の研削工程終了後に排除しなければな
らない、(5)処理時と最終の給電面ユニットの支持材
料として一時的にプリプレグ層が必要であれば、このよ
うな面が内部に複数個入った多層基板に不要な厚みが加
わることになる。
ど)があれば、最終基板の不具合につながることがある
(特に支持材料としてのプリプレグの外面に銅があるこ
とから、後工程の穴あけでパリが生じやすい)、(4)
処理時にこのような積み重ね式のユニットを使えばユニ
ット当り少なくとも2つの“犠牲”面が必要になる。こ
の2つの平面は後の研削工程終了後に排除しなければな
らない、(5)処理時と最終の給電面ユニットの支持材
料として一時的にプリプレグ層が必要であれば、このよ
うな面が内部に複数個入った多層基板に不要な厚みが加
わることになる。
給電面の製造法ではこのほか、サブトラクティブ法と呼
ばれる方法がある。ここでもプリプレグ層が用いられ、
片面または両面に銅が塗布される。この材料にはエツチ
ングが施され(たとえば塩化銅や塩酸の溶液による)、
フォトレジストが塗布されて露光、現像され(現像液と
して炭酸ナトリウム溶液などが用いられる)、再びエツ
チング(塩化銅溶液など)が行われた後、ストリッピン
グが行われる(水酸化ナトリウムなどを用いて)、この
プロセスでは絶縁性の給電面を形成できたが、いくつか
欠点もみられた。特に湿性/化学処理が必要なことと、
これに伴う欠点である(たとえば複雑かつ精密な機器を
要するなど)その上、エツチングによってできる孔は残
留銅や汚染物である残留化合物に影響されやすいことが
わかっており、ガラス繊維膜などの残留物が含まれるこ
ともある。したがってこのような孔は障害の原因になる
(めっき孔と複合基板内の他の導体との電気的短絡など
による)。
ばれる方法がある。ここでもプリプレグ層が用いられ、
片面または両面に銅が塗布される。この材料にはエツチ
ングが施され(たとえば塩化銅や塩酸の溶液による)、
フォトレジストが塗布されて露光、現像され(現像液と
して炭酸ナトリウム溶液などが用いられる)、再びエツ
チング(塩化銅溶液など)が行われた後、ストリッピン
グが行われる(水酸化ナトリウムなどを用いて)、この
プロセスでは絶縁性の給電面を形成できたが、いくつか
欠点もみられた。特に湿性/化学処理が必要なことと、
これに伴う欠点である(たとえば複雑かつ精密な機器を
要するなど)その上、エツチングによってできる孔は残
留銅や汚染物である残留化合物に影響されやすいことが
わかっており、ガラス繊維膜などの残留物が含まれるこ
ともある。したがってこのような孔は障害の原因になる
(めっき孔と複合基板内の他の導体との電気的短絡など
による)。
本発明によって形成される給電面は、特に、少な(とも
その2つの領域に(必要に応じて増やすことができる)
絶縁部を設けるとともに、量産にも対応できる容易な方
法で形成でき、湿式/化学処理を行わずに製造できる。
その2つの領域に(必要に応じて増やすことができる)
絶縁部を設けるとともに、量産にも対応できる容易な方
法で形成でき、湿式/化学処理を行わずに製造できる。
すなわちここに定義する給電面は、比較的容易に実施で
き、従来法に比べて大きな利点を持つ機械的手順によっ
て形成される。
き、従来法に比べて大きな利点を持つ機械的手順によっ
て形成される。
このような給電面およびその製造法は、大幅な技術の発
展を意味すると言えよう。
展を意味すると言えよう。
したがって本発明の第1の目的は、上記の利点、特徴を
備える回路部材(給電面など)を提供することによって
多層回路基板の技術を改良することにある。
備える回路部材(給電面など)を提供することによって
多層回路基板の技術を改良することにある。
D1問題点を解決するための手段
この目的は他の目的も含めて、本発明の一側面によって
達成される。ここで導電性の回路部材が多層プリント回
路基板アセンブリに用いられる。
達成される。ここで導電性の回路部材が多層プリント回
路基板アセンブリに用いられる。
この部材はと、これを接合してほぼ密閉する電気絶縁性
の材料の第1層と第2層からなる。導電材には細長い開
口を含めて複数の開口が備えられる。細長い開口は一定
のパターンをなし、これが導電材料の中で少な(とも2
つの電気絶縁領域を形成する。
の材料の第1層と第2層からなる。導電材には細長い開
口を含めて複数の開口が備えられる。細長い開口は一定
のパターンをなし、これが導電材料の中で少な(とも2
つの電気絶縁領域を形成する。
本発明のもう一つの側面により前記導電材の製造法が提
供される。この方法は、導電材のシートを準備し、この
導電シートの所定位置に複数の第1の開口を形成し、第
1の開口を持つ導電シートを電気綿U性の材料の第1層
と第2層の間に封入し、封入された導電シートの中に複
数の開口を設け、封入された導電シートの中に、この第
1の開口に対応する複数の第2の開口を設けて導電シー
トの中に少なくとも2つの電気絶縁性の領域を持つ回路
部材を形成する過程からなる。こうして作られる回路部
材は、多層回路基板アセンブリを形成するため別の回路
部材(信号面など)と組み合わせられるよう整合される
。
供される。この方法は、導電材のシートを準備し、この
導電シートの所定位置に複数の第1の開口を形成し、第
1の開口を持つ導電シートを電気綿U性の材料の第1層
と第2層の間に封入し、封入された導電シートの中に複
数の開口を設け、封入された導電シートの中に、この第
1の開口に対応する複数の第2の開口を設けて導電シー
トの中に少なくとも2つの電気絶縁性の領域を持つ回路
部材を形成する過程からなる。こうして作られる回路部
材は、多層回路基板アセンブリを形成するため別の回路
部材(信号面など)と組み合わせられるよう整合される
。
E、実施例
本発明を他の目的、利点、可能性などとともによりよく
理解できるよう、前記の各図とあわせて以下に開示内容
を示す。
理解できるよう、前記の各図とあわせて以下に開示内容
を示す。
第1図ないし第9図は、複数の回路部材(給電面や信号
面など)を持つ多層プリント回路基板に使用できる導電
性の回路部材を製造する様々な過程を7示す0本発明は
特に給電面の回路部材の製造を対象とするが、様々な信
号面を持つ導電回路部材の製造にも応用できるとみられ
る0本発明の第1の特徴は、少なくとも2つの電気絶縁
領域のある給電面の回路部材を提供することにある。具
体的には、機械的手段を用い、よって湿式/化学処理お
よびこれに伴う欠点をなくすとともに、上述のよりな従
来の機械的な工夫に伴う欠点をも解消して本発明が実施
される。こうして製造される導電回路部材は、たとえば
接地面と給電面の組み合わせとして、または本発明の内
容から容易に認められる他の様々な組み合わせ(電力レ
ベルを明確に2つに分けた単一の給電面など)として、
多層回路基板アセンブリの中に形成することができる。
面など)を持つ多層プリント回路基板に使用できる導電
性の回路部材を製造する様々な過程を7示す0本発明は
特に給電面の回路部材の製造を対象とするが、様々な信
号面を持つ導電回路部材の製造にも応用できるとみられ
る0本発明の第1の特徴は、少なくとも2つの電気絶縁
領域のある給電面の回路部材を提供することにある。具
体的には、機械的手段を用い、よって湿式/化学処理お
よびこれに伴う欠点をなくすとともに、上述のよりな従
来の機械的な工夫に伴う欠点をも解消して本発明が実施
される。こうして製造される導電回路部材は、たとえば
接地面と給電面の組み合わせとして、または本発明の内
容から容易に認められる他の様々な組み合わせ(電力レ
ベルを明確に2つに分けた単一の給電面など)として、
多層回路基板アセンブリの中に形成することができる。
第2図は導電材15のシートを示す、これは実施例では
銅製シートであり、幅(W)は約24インチ(約610
mm)、長さ(L)は約28インチ(約711mm)、
厚さ(T)は約0.00フインチ(約0.178mm)
ないし約0−0112インチ(約0.284mm)であ
る、これに代えて他の金属材料もこの導電シートに用い
ることができる。たとえば銅合金(黄銅、青銅など)ニ
ッケル鉄合金(ステンレス鋼など) 、 Invar(
Creusot−Loire [フランス、パリJの商
標)、アルミニウム、モリブデン、またはそれらの組み
合わせなどがある。導電材15は、その上下のブレーナ
面が酸化される。このため、沸点に近い温度の塩化ナト
リウムと水酸化ナトリウムの溶液に浸され1表面の銅膜
がより接着性の強い酸化銅に換えられる。−例として、
このような溶液には一般に重量比で約3%ないし8%の
酸化物を加えることができる。これにより銅の積層間の
接合力は、ある一定の所要レベル(たとえば5ないしl
Oボンド/インチ[約57,5ないし115kg/mm
l )に高められる。銅の導電材15の表面を酸化する
この方法は、この材料の表面をこのように処理する方法
の一つにすぎず、したがって本発明の適用範囲を狭める
ものではない。
銅製シートであり、幅(W)は約24インチ(約610
mm)、長さ(L)は約28インチ(約711mm)、
厚さ(T)は約0.00フインチ(約0.178mm)
ないし約0−0112インチ(約0.284mm)であ
る、これに代えて他の金属材料もこの導電シートに用い
ることができる。たとえば銅合金(黄銅、青銅など)ニ
ッケル鉄合金(ステンレス鋼など) 、 Invar(
Creusot−Loire [フランス、パリJの商
標)、アルミニウム、モリブデン、またはそれらの組み
合わせなどがある。導電材15は、その上下のブレーナ
面が酸化される。このため、沸点に近い温度の塩化ナト
リウムと水酸化ナトリウムの溶液に浸され1表面の銅膜
がより接着性の強い酸化銅に換えられる。−例として、
このような溶液には一般に重量比で約3%ないし8%の
酸化物を加えることができる。これにより銅の積層間の
接合力は、ある一定の所要レベル(たとえば5ないしl
Oボンド/インチ[約57,5ないし115kg/mm
l )に高められる。銅の導電材15の表面を酸化する
この方法は、この材料の表面をこのように処理する方法
の一つにすぎず、したがって本発明の適用範囲を狭める
ものではない。
生産率を高めるため、銅の導電材15は積み重ね式に配
置され、その間に絶縁性の(フェノールなど)分離材(
図示なし)がいくつか同時に処理されるよう配置される
。このようなスタックで複数の第1の絶縁用開口17が
導電材15の所定位置に作られる。第1図に示すように
、これらの絶縁用開口は細長く、短形シートの外側の境
界付近に並ぶ。これは本発明で2つの電気絶縁領域を設
けるための開口17の位置づけの一つにすぎない、これ
らの開口17は明らかに、別の配置に変えることもでき
る(短形シートの中央に並べて大きさが同じ2つの隣接
領域を設けるなど)0図の実施例で開口17はそれぞれ
全長が約2インチ(約51mm)、幅が約0.125イ
ンチ(約3.175mm)である、これらの開口は、積
み重ねた銅シートのそれぞれに研削によって同時に形成
される。また、これら第1の絶縁用開口を穴あけや押抜
きによって形成することも本発明の範囲内である。
置され、その間に絶縁性の(フェノールなど)分離材(
図示なし)がいくつか同時に処理されるよう配置される
。このようなスタックで複数の第1の絶縁用開口17が
導電材15の所定位置に作られる。第1図に示すように
、これらの絶縁用開口は細長く、短形シートの外側の境
界付近に並ぶ。これは本発明で2つの電気絶縁領域を設
けるための開口17の位置づけの一つにすぎない、これ
らの開口17は明らかに、別の配置に変えることもでき
る(短形シートの中央に並べて大きさが同じ2つの隣接
領域を設けるなど)0図の実施例で開口17はそれぞれ
全長が約2インチ(約51mm)、幅が約0.125イ
ンチ(約3.175mm)である、これらの開口は、積
み重ねた銅シートのそれぞれに研削によって同時に形成
される。また、これら第1の絶縁用開口を穴あけや押抜
きによって形成することも本発明の範囲内である。
この段階では、複数のほぼ円形の基準孔19を形成する
こともできる。基準孔19はそれぞれ第1の絶縁用開口
17のそれぞれに対して正確に位置づけられる。ここに
定義する基準孔によって、見当として開口を設けるよう
設計された機器では、形成された回路部材を整合しやす
くなる。この機器はカメラを使い、回路部材の整合時に
各開口を“読み取る”、基準孔は従来から知られている
ためこれ以上説明の要はないであろう。
こともできる。基準孔19はそれぞれ第1の絶縁用開口
17のそれぞれに対して正確に位置づけられる。ここに
定義する基準孔によって、見当として開口を設けるよう
設計された機器では、形成された回路部材を整合しやす
くなる。この機器はカメラを使い、回路部材の整合時に
各開口を“読み取る”、基準孔は従来から知られている
ためこれ以上説明の要はないであろう。
本発明を実施する次の過程では、導電材15の各シート
が2層のプリプレグ材に封入され、後工程のために一つ
の“ページ−が作られる。第3図に示すとおり、導電材
I5の各シートは、これに向き合うプリプレグ材の層2
1.23と整合され、単・−の複合−ページ”が形成さ
れる。プリプレグ材は従来から知られており、ガラス繊
維と、エポキシやフェノール・ポリエステルなどの熱硬
化性樹脂からなるものが代表的である。実施例として、
プリプレグ材21.23の各層は、前記の寸法の薄い銅
シートを封入するため使用されたとき、幅は約24イン
チ(約610mm) 長さは約28インチ(約711
mm)であった、既知の誘電材であるプリプレグの各層
は、この厚みでは、最終の複合構造の導電面間で全体の
絶縁特性を改善するのに役立つ。
が2層のプリプレグ材に封入され、後工程のために一つ
の“ページ−が作られる。第3図に示すとおり、導電材
I5の各シートは、これに向き合うプリプレグ材の層2
1.23と整合され、単・−の複合−ページ”が形成さ
れる。プリプレグ材は従来から知られており、ガラス繊
維と、エポキシやフェノール・ポリエステルなどの熱硬
化性樹脂からなるものが代表的である。実施例として、
プリプレグ材21.23の各層は、前記の寸法の薄い銅
シートを封入するため使用されたとき、幅は約24イン
チ(約610mm) 長さは約28インチ(約711
mm)であった、既知の誘電材であるプリプレグの各層
は、この厚みでは、最終の複合構造の導電面間で全体の
絶縁特性を改善するのに役立つ。
各“ページ−を組み立てるため、プリプレグの第1の層
23が敷かれ、これに銅シート15が銅を下にして整合
され、この上にプリプレグの第2層21が敷かれる。正
確な位置合わせ(ビンによる位置合わせなど)はこの時
点では重要ではない。したがってこの”積み上げ“は手
動、自動のいずれでも行える。最終的な封入法として望
ましいのは、所定レベルの熱と圧力を加える積層過程で
ある。ここで定義する組立をさらに容易にするため、い
くつかの−ページ”が同時に積層される。この過程を第
4図に示した。ここで各ページ(P)は、他のページに
対して積み重ねの方向に整合されている0本発明の一実
施例では、このようなページを積層用プレスの各開口に
50rfM同時に積み重ね、合計500ページを同時に
形成することができた(この実施例で用いたプレスは1
0個の開口を持つ) これを支障な〈実施するため、各
ページ(P)エポキシ以外の接着材で分離される。この
材料には、E、 1. D’upont deNemo
urs社からTedlarという商標で販売されている
フッ化ポリビニルが望ましい、このシートの外形寸法は
必然的に外側のプリプレグ・シートよりわずかに大きく
、厚みはわずか約0.001インチ(約0−025mm
)であった、以下に示すとおり、この材料によって、こ
こに述べる比較的高い圧力と温度にさらされ、積層が完
了した各ページを後工程で分離する作業が大幅に簡略化
された。
23が敷かれ、これに銅シート15が銅を下にして整合
され、この上にプリプレグの第2層21が敷かれる。正
確な位置合わせ(ビンによる位置合わせなど)はこの時
点では重要ではない。したがってこの”積み上げ“は手
動、自動のいずれでも行える。最終的な封入法として望
ましいのは、所定レベルの熱と圧力を加える積層過程で
ある。ここで定義する組立をさらに容易にするため、い
くつかの−ページ”が同時に積層される。この過程を第
4図に示した。ここで各ページ(P)は、他のページに
対して積み重ねの方向に整合されている0本発明の一実
施例では、このようなページを積層用プレスの各開口に
50rfM同時に積み重ね、合計500ページを同時に
形成することができた(この実施例で用いたプレスは1
0個の開口を持つ) これを支障な〈実施するため、各
ページ(P)エポキシ以外の接着材で分離される。この
材料には、E、 1. D’upont deNemo
urs社からTedlarという商標で販売されている
フッ化ポリビニルが望ましい、このシートの外形寸法は
必然的に外側のプリプレグ・シートよりわずかに大きく
、厚みはわずか約0.001インチ(約0−025mm
)であった、以下に示すとおり、この材料によって、こ
こに述べる比較的高い圧力と温度にさらされ、積層が完
了した各ページを後工程で分離する作業が大幅に簡略化
された。
上記の積層を行う前に、外側のプリプレグ層21.23
は完全には硬化せず、従来からこの種の材料の処理過程
として知られているB過程において完全に硬化するとみ
られる。プリプレグ材は、積層の最終段で完全に硬化し
くC過程へ移るン単独の封入された回路部材が形成され
る(第5図)、シたがって、第4図に数字26で示した
わずかに大きいTedlarは、前記の積層後のページ
の分離を促進する離型剤として働く。
は完全には硬化せず、従来からこの種の材料の処理過程
として知られているB過程において完全に硬化するとみ
られる。プリプレグ材は、積層の最終段で完全に硬化し
くC過程へ移るン単独の封入された回路部材が形成され
る(第5図)、シたがって、第4図に数字26で示した
わずかに大きいTedlarは、前記の積層後のページ
の分離を促進する離型剤として働く。
重なり合ったーページーの積層は、従来の積層用機器を
用い、約340″FC約171℃)ないし約380°F
(約193℃)の熱と、平方インチ当り約200ボンド
(PSI[約0.14kg/mm2])ないし約700
ボンド(約0.49k g / m m 2 )の圧力
を加えて行われる。この積層時(およびプリプレグによ
る銅シート15のそれぞれの封入時)、プリプレグは上
述のように硬化し、銅に接合されて第5図に示す単独の
回路部材31が形成される0本発明の一実施例として、
前記の合計500ページ(50ページ1oグループ)の
積層は、温度が約350°F(約177℃)、圧力が約
500 PSI (約0.35kg/ m m 2
)で支障な〈実施できた。この後、個々の回路部材は上
述のように容易に分離され、これからTedlar離型
剤が分離される。この材料は棄却するか、強度が適当で
あれば再使用できる。このような、初めに充分な厚みが
あって再使用できる離型の例として、Tealarと同
じ(E、 1. Dupontde Nemours社
の製品で合成ポリマのTeflon (商標)がある。
用い、約340″FC約171℃)ないし約380°F
(約193℃)の熱と、平方インチ当り約200ボンド
(PSI[約0.14kg/mm2])ないし約700
ボンド(約0.49k g / m m 2 )の圧力
を加えて行われる。この積層時(およびプリプレグによ
る銅シート15のそれぞれの封入時)、プリプレグは上
述のように硬化し、銅に接合されて第5図に示す単独の
回路部材31が形成される0本発明の一実施例として、
前記の合計500ページ(50ページ1oグループ)の
積層は、温度が約350°F(約177℃)、圧力が約
500 PSI (約0.35kg/ m m 2
)で支障な〈実施できた。この後、個々の回路部材は上
述のように容易に分離され、これからTedlar離型
剤が分離される。この材料は棄却するか、強度が適当で
あれば再使用できる。このような、初めに充分な厚みが
あって再使用できる離型の例として、Tealarと同
じ(E、 1. Dupontde Nemours社
の製品で合成ポリマのTeflon (商標)がある。
第5図に示すとおり、各回路部材31の積層により、絶
縁用開口17のそれぞれのプリプレグ材が拡散してこの
開口をふさぐ、これは、開口17を占めるプリプレグ材
が、部材31の外側の境界領域を保持するほどの強度を
もつため重要である。このとき第2の絶縁用開口(第9
図の45)は、2つの個別の絶縁領域が得られるように
形成される。封入された部材31の外面は次に、酸化ア
ルミニウムのスラリーの高圧スプレーがこの外面に吹き
付けられる蒸気ブラスト法によって荒仕上げされる。こ
れに代わる方法としてサンドブラスト、ピーニングなど
がある。1!<べきことだが、この蒸気ブラスト法によ
って、銅シートが前記のプリプレグ材で封入されている
にもかかわらず加工硬化する。この方法で処理される銅
材料は1寸法(見当)制御が約2倍も改善されることが
わかった。このとき封入された部材31は、以下に述べ
るように、別の回路部材と組み合わせられ、多層回路基
板の部材が形成された。すなわち、・加工硬化した銅は
、このような成形時に回路部材と他の部材の整合に用い
られる位置決めビンが位置する部分での変形度がかなり
低かった。また、この処理によって、部材の分離時に絶
縁材のTedlarが除去されることで発生しつる静電
気をほぼなくすことができた。
縁用開口17のそれぞれのプリプレグ材が拡散してこの
開口をふさぐ、これは、開口17を占めるプリプレグ材
が、部材31の外側の境界領域を保持するほどの強度を
もつため重要である。このとき第2の絶縁用開口(第9
図の45)は、2つの個別の絶縁領域が得られるように
形成される。封入された部材31の外面は次に、酸化ア
ルミニウムのスラリーの高圧スプレーがこの外面に吹き
付けられる蒸気ブラスト法によって荒仕上げされる。こ
れに代わる方法としてサンドブラスト、ピーニングなど
がある。1!<べきことだが、この蒸気ブラスト法によ
って、銅シートが前記のプリプレグ材で封入されている
にもかかわらず加工硬化する。この方法で処理される銅
材料は1寸法(見当)制御が約2倍も改善されることが
わかった。このとき封入された部材31は、以下に述べ
るように、別の回路部材と組み合わせられ、多層回路基
板の部材が形成された。すなわち、・加工硬化した銅は
、このような成形時に回路部材と他の部材の整合に用い
られる位置決めビンが位置する部分での変形度がかなり
低かった。また、この処理によって、部材の分離時に絶
縁材のTedlarが除去されることで発生しつる静電
気をほぼなくすことができた。
次の過程では、複数(たとえば4個〕の位置決め用開口
3.3が、封入された回路部材のそれぞれに、第7図に
示したように(第6図も参照のこと)その外周から設け
られる。これらの位置決め用開口は各回路部材を貫通す
る。そのためカメラ(これにより基準孔19を介して各
部材31の整合がとられる)を持った前記の押抜き機が
用いられる0位置決め用開口33は上述のように押し抜
かれ、第7図に示すようにほぼ短形であるが、別の形状
(円形など)でもよい0位置決め用開口33の目的は、
封入された回路部材31のいくつかを後工程で整合しや
すくすることにある。この様子を第8図に示した。ここ
で位置決め用開口33はそれぞれ、立てビン35を受け
る形状であり、このビンは積み重ね(および処理)装置
の一部である。このような装置を用いることで、封入さ
れた回路部材がそれぞれ他と積み重ねられた状態で正確
に位置づけられる。これが本発明による組、立をさらに
容易にすることは明らかである。
3.3が、封入された回路部材のそれぞれに、第7図に
示したように(第6図も参照のこと)その外周から設け
られる。これらの位置決め用開口は各回路部材を貫通す
る。そのためカメラ(これにより基準孔19を介して各
部材31の整合がとられる)を持った前記の押抜き機が
用いられる0位置決め用開口33は上述のように押し抜
かれ、第7図に示すようにほぼ短形であるが、別の形状
(円形など)でもよい0位置決め用開口33の目的は、
封入された回路部材31のいくつかを後工程で整合しや
すくすることにある。この様子を第8図に示した。ここ
で位置決め用開口33はそれぞれ、立てビン35を受け
る形状であり、このビンは積み重ね(および処理)装置
の一部である。このような装置を用いることで、封入さ
れた回路部材がそれぞれ他と積み重ねられた状態で正確
に位置づけられる。これが本発明による組、立をさらに
容易にすることは明らかである。
本発明の一実施例では、前記の封入された回路部材31
が合計25個、後工程に進む前に、前記の4本の立てビ
ン35上の正確に決定された位置で積み重ねられた。
が合計25個、後工程に進む前に、前記の4本の立てビ
ン35上の正確に決定された位置で積み重ねられた。
本発明の次の過程では(第8図) 複数の“空き”
(clearance )開口41が、封入され積み重
ねられた回路部材31のそれぞれにほぼ同時に形成され
る。これらの開口は最終製品でビンその他の導電材を、
電気接点を設けずに通すためのものである(ここから“
空き”と呼ぶ)、ただしこの時点で開口を設けることや
、別の機能をもつ他の開口を設けることも本発明の範囲
内である。たとえば、前記の開口を用いて、仕上げの終
わった多層回路基板・の回路の各層間に接続点を加える
こともできる。ここに定義する空き開口は、複数のドリ
ル43が使われるマルチスピンドルのドリル・アセンブ
リによって形成するのが望ましい。本発明の一例として
、製品の設計仕様を満足しく代表的な開口は数十個)、
各部材を貫通するまで(外側のプリプレグと内側の銅を
含む)穴あけ工程を繰り返すことで、封入された回路部
材31に空き間口41が形成された。また、各回路部材
の中で大きさを変えて開口41を形成することも本発明
の範囲内である(異なるサイズのドリルを使用する) 本発明の次の過程では複数の第2の絶縁用開口45が各
回路部材の中に形成され、この開口も部材を貫通する。
(clearance )開口41が、封入され積み重
ねられた回路部材31のそれぞれにほぼ同時に形成され
る。これらの開口は最終製品でビンその他の導電材を、
電気接点を設けずに通すためのものである(ここから“
空き”と呼ぶ)、ただしこの時点で開口を設けることや
、別の機能をもつ他の開口を設けることも本発明の範囲
内である。たとえば、前記の開口を用いて、仕上げの終
わった多層回路基板・の回路の各層間に接続点を加える
こともできる。ここに定義する空き開口は、複数のドリ
ル43が使われるマルチスピンドルのドリル・アセンブ
リによって形成するのが望ましい。本発明の一例として
、製品の設計仕様を満足しく代表的な開口は数十個)、
各部材を貫通するまで(外側のプリプレグと内側の銅を
含む)穴あけ工程を繰り返すことで、封入された回路部
材31に空き間口41が形成された。また、各回路部材
の中で大きさを変えて開口41を形成することも本発明
の範囲内である(異なるサイズのドリルを使用する) 本発明の次の過程では複数の第2の絶縁用開口45が各
回路部材の中に形成され、この開口も部材を貫通する。
第9図に示すとおり、これら第2の開口はこの前の工程
で形成された(封入剤で埋められている)第1の開口1
7に対して位置づけられ、封入された回路部材の中の導
電性の銅シートの外側の境界領域と、その内側の中央に
位置する開口領域を電気的に完全に絶縁する。こうして
電気的に絶縁された2つの領域は、第1の開口17内と
その外面付近に硬化したプリプレグ材があって、これが
それらを接合して一体化した単一の封入剤をなすため、
物理的に結合したままである0本発明の一実施例では第
2の開口45はそれぞれ長さが約1インチ(約25.4
mm)、幅が約0.125インチ(約3.175mm)
であった、すなわち、第2の開口は最初に設けられた第
1の開口と直接に整合され、よって先に述べたように導
電材が完全に分離され、これによって絶縁性が保証され
る。第2の開口が形成される際、封入された部材はそれ
ぞれ上述のような(25個)スタック構造である。さら
に、これら第2の開口を形成する方法としては、基板の
積み重ねられたシートを貫通し、はぼ同時的な動作を行
う研削装置(第8図の数字51で示した)を用いるのが
望ましい。
で形成された(封入剤で埋められている)第1の開口1
7に対して位置づけられ、封入された回路部材の中の導
電性の銅シートの外側の境界領域と、その内側の中央に
位置する開口領域を電気的に完全に絶縁する。こうして
電気的に絶縁された2つの領域は、第1の開口17内と
その外面付近に硬化したプリプレグ材があって、これが
それらを接合して一体化した単一の封入剤をなすため、
物理的に結合したままである0本発明の一実施例では第
2の開口45はそれぞれ長さが約1インチ(約25.4
mm)、幅が約0.125インチ(約3.175mm)
であった、すなわち、第2の開口は最初に設けられた第
1の開口と直接に整合され、よって先に述べたように導
電材が完全に分離され、これによって絶縁性が保証され
る。第2の開口が形成される際、封入された部材はそれ
ぞれ上述のような(25個)スタック構造である。さら
に、これら第2の開口を形成する方法としては、基板の
積み重ねられたシートを貫通し、はぼ同時的な動作を行
う研削装置(第8図の数字51で示した)を用いるのが
望ましい。
前記の空き間口41と第2の絶縁用開口4・5の穴あけ
と研削はそれぞれ、機器の能力に応じて単一または!数
の機器によって実施できる。ここで説明した以外の方法
を適用することも本発明の範囲内である。たとえば、第
1の開口17についても可能であったように、第2の絶
縁用開口45を形成するため穴あけや押抜きを行うこと
は本発明の範囲内である。
と研削はそれぞれ、機器の能力に応じて単一または!数
の機器によって実施できる。ここで説明した以外の方法
を適用することも本発明の範囲内である。たとえば、第
1の開口17についても可能であったように、第2の絶
縁用開口45を形成するため穴あけや押抜きを行うこと
は本発明の範囲内である。
開口45の形成に続いて、前記の開口が貫通した封入さ
れた回路部材31は、スタック構造から分離され、他の
回路部材(第1O図の信号面Sなど)との整合がとられ
、単一の多層プリント回路基板アセンブリが作られる。
れた回路部材31は、スタック構造から分離され、他の
回路部材(第1O図の信号面Sなど)との整合がとられ
、単一の多層プリント回路基板アセンブリが作られる。
第10図の構造は図解の便宜を考慮したものであり、様
々な組み合わせ(第1O図は4つの信号面と2つの給電
面のみ)を容易に採用できるという点で本発明の方法を
限定するものではない、このスタック構造では、信号面
と給電面は離隔されており、この場合も部分的に硬化し
たプリプレグ材が用いられる。
々な組み合わせ(第1O図は4つの信号面と2つの給電
面のみ)を容易に採用できるという点で本発明の方法を
限定するものではない、このスタック構造では、信号面
と給電面は離隔されており、この場合も部分的に硬化し
たプリプレグ材が用いられる。
スタック構造は次に積層されて、第11図に一部を示し
た複合プリント回路基板アセンブリ60が得られる。こ
の段階で使用するプリプレグは、前述のものと同様、シ
ート状であり、この複合構造を得るために用いられる(
第1O図の61)、給電面と信号面の間には一つのシー
トしか示していないが、2枚以上(代表的な離型剤は工
ないし5枚)のシートを設けることも本発明の範囲内で
ある。また前記のように、これら信号面と給電面を様々
な方向に向けることも可能である。
た複合プリント回路基板アセンブリ60が得られる。こ
の段階で使用するプリプレグは、前述のものと同様、シ
ート状であり、この複合構造を得るために用いられる(
第1O図の61)、給電面と信号面の間には一つのシー
トしか示していないが、2枚以上(代表的な離型剤は工
ないし5枚)のシートを設けることも本発明の範囲内で
ある。また前記のように、これら信号面と給電面を様々
な方向に向けることも可能である。
第11図にはこのほか、導電性の(銅など)めっきスル
ーホール(PTH)63を、複合アセンブリ60を貫通
した状態で示した。これらのPT)Iは、最終製品の動
作要件により、電力や信号の接続点としても機能する。
ーホール(PTH)63を、複合アセンブリ60を貫通
した状態で示した。これらのPT)Iは、最終製品の動
作要件により、電力や信号の接続点としても機能する。
第11図に示すとおり、これらは、導電ビン65(図で
は1個のみ)が挿入されたとき、所定の信号面(第11
図のS)と電気的に接続されるような信号接続点として
働く、第11図で各信号面の信号線は横断面であり、こ
れらのうち所定の信号線はPTH63と物理的に係合し
ている。PTH63が電気接続点として用いられる場合
、所定の給電面は、信号面ではなく PTHに接続され
る。第11図で給電面(P)はこのようには接続されて
おらず、PTHは貫通しているが上記の空き開口(41
)と接触していない、−例としてビン65は、電子モジ
、ニールから引くことができる。このモジュールは複合
基板に接続され、よってその信号層のそれぞれに所定の
方法で電気的に接続される一方、給電面の構成要素とは
電気的に絶縁される。したがって第11図に示した向き
は本発明の方法を狭めるものではない、また、第11図
に示した多層の複合プリント回路基板アセンブリ60が
別の工程(スルーホールの形成など)を要することも理
解されよう、このような工程を加えることは当該技術の
範囲内であり、ここでは詳細に立ち入らない、ビン接続
を利用する可能性がある場合、導電材のPTHも指定の
信号面と信号面の接続点となる。このようなビンは、製
品の動作要件に応じて指定の信号線(または面)を相互
接続するためにのみ必要であるため、本発明の実施例と
して使用されない場合もあろう。
は1個のみ)が挿入されたとき、所定の信号面(第11
図のS)と電気的に接続されるような信号接続点として
働く、第11図で各信号面の信号線は横断面であり、こ
れらのうち所定の信号線はPTH63と物理的に係合し
ている。PTH63が電気接続点として用いられる場合
、所定の給電面は、信号面ではなく PTHに接続され
る。第11図で給電面(P)はこのようには接続されて
おらず、PTHは貫通しているが上記の空き開口(41
)と接触していない、−例としてビン65は、電子モジ
、ニールから引くことができる。このモジュールは複合
基板に接続され、よってその信号層のそれぞれに所定の
方法で電気的に接続される一方、給電面の構成要素とは
電気的に絶縁される。したがって第11図に示した向き
は本発明の方法を狭めるものではない、また、第11図
に示した多層の複合プリント回路基板アセンブリ60が
別の工程(スルーホールの形成など)を要することも理
解されよう、このような工程を加えることは当該技術の
範囲内であり、ここでは詳細に立ち入らない、ビン接続
を利用する可能性がある場合、導電材のPTHも指定の
信号面と信号面の接続点となる。このようなビンは、製
品の動作要件に応じて指定の信号線(または面)を相互
接続するためにのみ必要であるため、本発明の実施例と
して使用されない場合もあろう。
F6発明の効果
本発明によって実施されている給電面の構成要素は、多
層プリント回路基板アセンブリの中に簡単に使用でき、
少なくとも2つの電気的に絶縁された領域を設け、この
アセンブリの動作を改善するものである。また、これら
分離、絶縁された領域はほぼ機械的な方法で形成され、
湿式/化学処理を必要とせず、これに伴う欠点がなくな
る。さらにこれらと等しく重要なことは、本発明によっ
て形成される給電面の寸法が、前記の処理工程において
、また面が多層プリント回路基板アセンブリの中に組み
込まれる最終的な積層工程においても精密に管理される
ことである。ここに定義した機械的操作は、比較的容易
に低コストで実施できるため、この製品の製造コストを
低減できる。また、ここに説明した発明によって、従来
の機械的処理により最終製品に見られる上述のような欠
点をなくすことができる(銅製の導体のパリがほぼなく
なるなど)、こうして得られる回路部材はそれぞれ複数
の電圧を単一の雨上に供給することができるため、この
ような単一平面内で異なる機能(接地と信号など〕を提
供する。ここに述べた回路部材を製造するための方法は
また、量産にも容易に対応し、先行技術に伴う前記のよ
うな多くの欠点が解消される。
層プリント回路基板アセンブリの中に簡単に使用でき、
少なくとも2つの電気的に絶縁された領域を設け、この
アセンブリの動作を改善するものである。また、これら
分離、絶縁された領域はほぼ機械的な方法で形成され、
湿式/化学処理を必要とせず、これに伴う欠点がなくな
る。さらにこれらと等しく重要なことは、本発明によっ
て形成される給電面の寸法が、前記の処理工程において
、また面が多層プリント回路基板アセンブリの中に組み
込まれる最終的な積層工程においても精密に管理される
ことである。ここに定義した機械的操作は、比較的容易
に低コストで実施できるため、この製品の製造コストを
低減できる。また、ここに説明した発明によって、従来
の機械的処理により最終製品に見られる上述のような欠
点をなくすことができる(銅製の導体のパリがほぼなく
なるなど)、こうして得られる回路部材はそれぞれ複数
の電圧を単一の雨上に供給することができるため、この
ような単一平面内で異なる機能(接地と信号など〕を提
供する。ここに述べた回路部材を製造するための方法は
また、量産にも容易に対応し、先行技術に伴う前記のよ
うな多くの欠点が解消される。
第1図ないし第9図は、本発明の実施例に応じて電気回
路部材を製造する様々な過程を示す。 第1O図は、複合、多層回路基板アセンブリを形成する
ための本発明による少なくとも一つの部材と他の回路部
材(信号面や給電面など)との組み合わせを示す。 第11図は、本発明に応じて製造される少なくとも2つ
の回路部材を含む多層回路基板アセンブリの一例を示す
部分断面図である。 15・−・導電材、17・・・絶縁用開口、19・・・
基準孔、31・・・回路部材出願人 インターナショ
ナル・ビジネスマシーンズ・コーポレーション 復代理人 弁理士 篠 1) 文 雄第7図 第9図
路部材を製造する様々な過程を示す。 第1O図は、複合、多層回路基板アセンブリを形成する
ための本発明による少なくとも一つの部材と他の回路部
材(信号面や給電面など)との組み合わせを示す。 第11図は、本発明に応じて製造される少なくとも2つ
の回路部材を含む多層回路基板アセンブリの一例を示す
部分断面図である。 15・−・導電材、17・・・絶縁用開口、19・・・
基準孔、31・・・回路部材出願人 インターナショ
ナル・ビジネスマシーンズ・コーポレーション 復代理人 弁理士 篠 1) 文 雄第7図 第9図
Claims (2)
- (1).多層回路基板アセンブリに用いる導電性の回路
部材であって、 導電材のシートと電気絶縁材の第1層と第2層とよりな
り、前記の導電材に前記の電気絶縁材の第1層と第2層
が接合されてその間に前記の導電材が実質的に封入され
、前記の導電材に複数の開口と複数の細長い開口が含ま
れ、前記の細長い開口によって少なくとも2つの電気絶
縁性の領域が前記の導電材の中に形成されるようにした
導電性回路部材。 - (2)多層回路基板アセンブリに用いる導電性回路部材
の製造方法であって、 導電材のシートを用意し、 複数の第1開口を前記導電シートの所定位置に形成し、 前記第1開口を持つ前記導電シートを電気絶縁性の材料
の第1層と第2層の間に封入し、 複数の開口を前記の封入された導電シートに設け、 前記の複数の第1開口に関連づけて複数の第2開口を前
記の封入された導電シートに設けて、前記の導電シート
に少なくとも2つの電気絶縁性の領域を持つ前記の回路
部材を形成し、前記回路部材を別の回路部材と組み合わ
せて多層回路基板アセンブリを形成しうるようにしたこ
とを特徴とする導電性回路部材の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/255,310 US4916260A (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Circuit member for use in multilayered printed circuit board assembly and method of making same |
| US255310 | 1988-10-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02129994A true JPH02129994A (ja) | 1990-05-18 |
| JPH0728134B2 JPH0728134B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=22967744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1212137A Expired - Lifetime JPH0728134B2 (ja) | 1988-10-11 | 1989-08-19 | 導電性回路部材及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4916260A (ja) |
| EP (1) | EP0365755B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0728134B2 (ja) |
| DE (1) | DE68920540T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2760829B2 (ja) * | 1989-01-13 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | 電子基板 |
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| DE4300616A1 (de) * | 1993-01-13 | 1994-07-14 | Herberts Gmbh | Emulgatorfreies, hitzehärtbares Überzugsmittel, dessen Herstellung und Verwendung |
| US5603847A (en) * | 1993-04-07 | 1997-02-18 | Zycon Corporation | Annular circuit components coupled with printed circuit board through-hole |
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| US20030168249A1 (en) * | 2002-02-14 | 2003-09-11 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Wiring board and method for producing the same |
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| KR102864940B1 (ko) | 2021-12-31 | 2025-09-26 | 엘지디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 전자장치 |
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1988
- 1988-10-11 US US07/255,310 patent/US4916260A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-12 EP EP89112702A patent/EP0365755B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-12 DE DE68920540T patent/DE68920540T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-19 JP JP1212137A patent/JPH0728134B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
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| US4916260A (en) | 1990-04-10 |
| DE68920540D1 (de) | 1995-02-23 |
| EP0365755B1 (en) | 1995-01-11 |
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| DE68920540T2 (de) | 1995-07-06 |
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