JPH04152597A - 多層プリント配線板の製造方法 - 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】 し発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、内層板を高い位置精度に配置するとともに、
作業性よく低コストで得られる多層プリント配線板の製
造方法に関する。

（従来の技術） 近年、産業用電子機器等の高速化や高密度化の進行に伴
い、電子部品を搭載する配線板の高多層化か進められて
おり、特に、６層以上の導体層を有する多層配線板の需
要が増大しつつある。

従来、このような多層配線板は、第４図に示すように、
絶縁板１１の表裏両面に例えば信号用と電源用という　
２つの配線パターン１２．１３が形成された内層板１４
の複数枚を、その間に適当な枚数のプリプレグ１５ａを
挟んで積層し、その両面にプリプレグ１５ｂと外層銅箔
１６を重ね合わせた後、図示されないホットプレス等に
より全体を加熱加圧し、一体に成形することにより製造
されている。　そしてこのような製造方法において、内
層板相互の配線パターンの位置合せは、従来から以下に
示す各種の方式で行われている。

＜ａ　）ピンラミネーション方式 外層銅箔１６、内層板１４、プリプレグ１５ａ。

１５ｂ等の積層すべき全ての所定の位置に同じピッチで
ガイド孔（図示せず）をあけるとともに、専用の金型の
型面に所定のピッチで金属製の〃イドピンを立て、これ
らのピンを前記のカイト孔に挿嵌させて位置合せを行う
方法である。

（ｂ　）多重成形方式（シーゲンシャル方式）初めに４
層板を作り回路を完成した後、これに内層板を１枚ずつ
重ねて成形を行い、これを必要なたけ繰り返している。

（Ｃ）接着剤方式 複数枚の内層板１４どプリプレグ１５ａとに位置合せ用
の孔をあけ、これを重ねて位置合せ用治具にセットした
後、シアノアクリレート系等の接着剤を用いて板間を相
互に接着固定するものである。

（ｄ　）ハトメ方式 接着剤方式における接着剤の代わりにハＩ〜メを用い、
位置合せされた状態で固定する。　すなわち、第５図に
示すように内層板１４とプリプレグ１’５ａとを位置合
せしつつ順に重ねたものに、ハトメ１７を打ち込んな後
、ハトメ】７の先端部１７ａをかしめて機械的に締結す
る方式である。

（発明か解決しようとする課題） しかしながら、これらの位置合せおよび固定方式におい
ては、次のような問題点がある。　すなわち、（イ）ピ
ンラミネーション方式は、高精度の位置合せが可能であ
る反面、小型のプレスしか使用することができず生産性
が低い。　また、加熱・加圧成形後のピン抜き作業およ
びピン周りに付着した樹脂の除去作業に時間がかかる問
題がある。　　（ロ）多重成形方式は、最終的な多層配
線板の製造までに時間かかかり、短納期という市場の要
求に応じきれないという欠点かある。　また、（ハ）接
着剤方式は、固定強度か十分でないばかりか、加熱・加
圧時に接着剤が劣化して固定部に割れやはがれか生じる
なめ、位置合せ精度の低下が生じやすい問題がある。　
　（ニ）ハトメ方式では、ハトメ１７の肉厚が薄く強度
が十分でないため、第６図に示すように、かしめ時に、
あるいは外層銅箔１６を重ねて加熱加圧成形する際にプ
リプレグ１５ａに起因するハ１〜メ１７の中空直管部に
曲かりやゆかみ等が生して内層板か引き込まれ、その結
果、内層導体間に位置ずれが生じる欠点がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、複数枚
の内層板を精度よく位置合せをし、特に６層以上の導体
層を有する多層プリント配線板を高い生産性で安価に製
造する、多層プリント配線板の製造方法を提供しようと
するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、ハトメ方式における位置合せ用基準孔に嵌挿
されるハトメの中空直管部外壁にワッシャー状物を沿わ
せ、ハトメ壁面を強化することによって上記目的が達成
できることを見いだし、本発明を完成したものである。

すなわち、本発明は、 表裏両面に内層配線を形成した複数枚の内層板と、プリ
プレグ硬化層と、外層配線とからなる多層プノント配線
板の！に！遣方法であって、上記複数枚の内層板のうち
少なくとも１枚の内層板の基準位置に、小平板を接着す
る接着工程と、上記接着工程を経た内層板の基準位置に
、内層板と該小平板とを貫通する位置合せ用基準孔を穿
設する穿孔工程と、上記穿孔工程を経た内層板の位置合
せ用基準孔にかしめ具を嵌挿して、プリプレグ及び必要
な他の内層板ととともにかしめるカシメ工程と、上記か
しめた内層板にさらにプリプレグ及び必要であれは外層
銅箔を積層して一体に成形する成形工程とを含む多層プ
リント配線板の製造方法である。

本発明に用いる内層板、プリプレグ及び外Ｍ＃；ｌ箔は
、本発明のために特に製造方法や原材料に限定されるも
のではなく、通常使用される内層板、プリプレグ及び外
層銅箔が使用される。

本発明に用いる小平板（穿孔後はワッシャー状になるた
めワッシャーとも呼ぶ）としては、形状や材質に特に制
限はなく使用することかできる。

ワッシャーの材質としては、銅、黄銅、鉄、それらの合
金等の金属、又はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
エステル樹脂等の樹脂（熱硬化性樹脂、耐熱性熱可塑性
樹脂のいずれも）が挙げられまたこれら樹脂は、樹脂を
ガラスクロス、不織布紙等に含浸硬化させた含浸硬化物
やこれらの樹脂を金属に被覆してなるもの等も挙げられ
る。　これらの中でも位置合せ用基準孔を穿設する際に
ゴミ、特に金属切り粉か発生混入しないものが望ましい
。　ワッシャーの厚さは、成形中のハトメ変形を防止す
るために用いるものであるから、内層板間の距離寸法に
等しくすることが望ましい。

ワッシャーの外周形状としては、特に制限されることは
なく円形、■方形、長方形、多角形いずれでもよい。

本発明で小平板を内層板に接着する接着剤としては、特
に制限するものではないが基準孔を穿設する際の応力や
黒化処理時の薬品や熱に耐えうるちのであることが必要
である。　これら接着剤の中では作業性の面から両面テ
ープ等が有効である。

ワッシャーを接着する面はワッシャーか内層板と内層板
の間にサンドイッチされるようにし、ハトメがひずまな
いようにすることか必要である。

外層銀箔は必ずしも必要でなく、アディティブ法などに
より外層配線を形成する場合もある。

次に図面を用いて本発明を説明する。

第１図（ａ）は、本発明に用いる金属製や樹脂製の円形
小平板１の見取図、第１図（ｂ）は同じく小平板１の縦
断面図、第１図（Ｃ）は小平板１を接着剤２を用いて、
表裏に回路パターンか形成されている内層板３に接着固
定した状態を示す縦断面図である。　そして接着固定し
た小平板】の上から第１図（Ｃ）の−点鎖線を軸として
位置合せ用基準孔を穿設する。　次に、第２図に示した
ように、ワッシャー１が接着されている内層板３には、
プリプレグ４を介して内層板３ｂ　　（小平板が接着さ
れずに内層板にだけ位置合せ用基準孔か穿設されている
）を重ねて、それらの位置合せ用基準孔にハトメ５を打
ち込み、内層板３，３ｂとプリプレグ４をかしめる６　
次に、第３図に示すように、かしめな内層板３，３ｂの
組（内層材）の両面にプリプレグ６を重ねてさらにその
両側に外層銅箔７を重ねて、加熱加圧成形一体にして多
層プリント配線板を製造することができる。

第３図では、ワッシャー付きの内層［３の１枚とワッシ
ャーなしの内層板３ｂの１枚をかしめて、４層の内層配
線をもつ内層材を組み合わせたが、ワッシャ！付きの内
層板３を２枚、ワッシャーなしの内層板３ｂを１枚、そ
れぞれの間にプリプレグを介してかしめれば、６層の内
層配線をもつ内層材を形成することができる。

（作用） 本発明の多層プリント配線板の製造方法は、４層板なみ
の作業性で６層以上の多層プリント配線板と同様の位置
精度を確保するために、ハトメ方式にワッシャーを用い
てかしめを行うものである。

ずなわち、ハｌ〜メ方式においてワッシャーを用いるこ
とによって、加熱加圧一体成形中にハトメ中空直管部の
応力変形を抑えることができ、ハトメのずれやへこみか
なくなり、位置精度を向上させることが可能となったも
のである。

（実施例） 次に本発明を実施例によって具体的に説明する、実施例
　１〜２ 表裏両面に厚さ７０μｍの回路パターンを形成した厚さ
　０．２１１ｎの内層板２枚の組を２組準備し、各組の
一方の内層板の基準孔をあけるべき箇所に所定の金属製
、樹脂製の小平板をそれぞれ接着固定した。　次いで小
平板上から基準孔を穿設した後厚さ　１００μｍのプリ
プレ７２枚を重ね合せ、その後他方の基準孔を開けた内
層板を重ねハトメ方式で締結一体止して実施例１〜２の
内層材とした、この場合ワッシャーの厚さは、プリプレ
グ２枚の成形後の厚さとなるように調整したものを使用
した。　更に各内層材の両面に厚さ　１００μＩのプリ
プレグと、その外側に厚さ１８μｍの外層銀箔を順に重
ね合わせ、全体を１７５℃、　　４〜４０ｋＱ／　Ｃ１
１’の条件で９０分間加熱加圧一体に成形してそれぞれ
６層の多層プリント配線板を製造した。

実施例　３〜４ 実施例１〜２において、内層材に使用したプリプレグ２
枚の替わりにプリプレ７４枚と、成形後の高さがこれに
相当する厚さのワッシャーを用いた以外は、すべて実施
例１〜２と同一にしてそれぞれ実施例３〜４の多層グリ
ント配線板を製造しな。

比較例　１ 実施例１〜２においてワッシャーを使用しない以外は、
実施例１〜２と同様にして多層プリント配線板を製造し
た。

比較例　２ 実施例３〜４において用いたワッシャーを使用しない以
外は実施例３〜４と同様にして多層プリント配線板を製
造した。

実施例１〜４及び比較例１〜２で製造された多層プリン
ト配線板について、位置すれ、耐熱性、寸法安定性［寸
法変化率］、作業性について試験を行い、その結果を得
たので第１表に示した。

本発明の多層プリント配線板は緒特性に優れており、本
発明の効果を確認することができた。

第 ］ 表 （単位） 第１表に示した位置ずれ、耐熱性、寸法安定性の試験は
次のようにして行った。

内層板の位置ずれ：内層各配線パターン間の基準孔寸法
のすれを縦横両方向についてそれぞれ座標測定器で測定
した６ 耐熱性：多層プリント配線板をＤ−４／１００処理後、
２６０　’Ｃのハンダ洛中に３０秒間漫清させた後、板
の状態（ミーズリング等）を目視で観察した。

寸法安定性：ＭＩＬ法によって寸法変化率を測定した。

なお、第１表中の内層の位置ずれの項目中、ＬｌとＬ２
は１枚目の内層板の表、裏の配線パターンをそれぞれ表
し、Ｌ３とＬ４は、２枚目の内層板の表、裏の配線パタ
ーンをそれぞれ表す、　また表中Ｏ印は良好、Δ印は良
好ではないが実用上さしつかえないもの、Ｘ印は不良を
それぞれ表す。

［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
多層プリント配線板の製造方法によれば、複数枚の内層
板パターンを精度よく位置合せすることができ、特に内
層板間かかさ高い時に有効である。　そして、６層以上
の多層プリント配線板を作業性よくかつ低コストで製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）は本発明の多層プリント配線板の製造方
法に用いる小平板の見取図、第１図（ｂ　＞は第１図（
ａ　）の小平板の縦断面図、第１図（Ｃ）は第１図（ａ
　ｌの小平板を内層板に接１ｉ固定した状態を示す縦断
面図、第２図はハトメでかしめた内層材を示す部分断面
図、第３図は本発明の製造方法による多層プリント配線
板の部分断面図、第４図は従来方法による多層プリント
配線板の層構成を分離して示す断面図、第５図は従来の
ハトメ方式を説明する部分断面図、第６図は従来の多層
プリント配線板の成形後のゆがみを説明する部分断面図
である。 １・・・小平板（ワッシャー）、　２・・・接着剤、３
．３ｂ　、１４・・・内層板、　４，６，１５ａ　。 １５ｂ・・・プリプレグ、　５，１７・・・ハトメ、　
７゜・・外Ｍ銀箔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　表裏両面に内層配線を形成した複数枚の内層板と、
   プリプレグ硬化層と、外層配線とからなる多層プリント
   配線板の製造方法であって、上記複数枚の内層板のうち
   少なくとも１枚の内層板の基準位置に、小平板を接着す
   る接着工程と、上記接着工程を経た内層板の基準位置に
   、内層板と該小平板とを貫通する位置合せ用基準孔を穿
   設する穿孔工程と、上記穿孔工程を経た内層板の位置合
   せ用基準孔にかしめ具を嵌挿して、プリプレグ及び必要
   な他の内層板ととともにかしめるカシメ工程と、上記か
   しめた内層板にさらにプリプレグ及び必要であれば外層
   銅箔を積層して一体に成形する成形工程とを含む多層プ
   リント配線板の製造方法。