JPH0435091A - 曲面形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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ガラス布等の基材に樹脂組成物を塗布もし
くは含浸しＢステージ化して得たプリプレグを用いて曲
面形多層プリント配線板を製造する方法に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、多層プリント配線板は、通常厚さ０．］、ｍｍ〜
１．６ｍｍ程度の両面銅張り積層板に公知の方法で、内
層用プリント配線網をエツチング等により凸部として形
成し、適宜接着用表面処理をして内層用プリント配線板
を形成する。つぎに、上記内層用プリント配線板１枚あ
るいは複数枚と、表面プリント配線板用の銅張り積層板
または銅箔等とを接着絶縁用のプリプレグを介して配置
し、積層成形により一体化した甲面状の多層銅張り積層
板を作製する。そして、このように作製した多層銅張り
積ＪＫ板にスルホールを形成し、このスルホールのめっ
き及びエツチングにより表面プリント配線板の表面にプ
リント配線網を形成して平面状の多層プリント配線板を
製造する方法が＝−船釣であった・った・ この種の技術は特公昭５７−１２９０００号公報等に記
載されている。

ところで近年、電子機器の進歩とニーズの拡大により、
多層プリント配線板の使用範囲も拡がりを見せ、１枚基
板としての大型化とともに、ドーム状の筐体内外に沿わ
せた状態で取付は使用する場合等の要求が多くなってき
ている。

しかしながら、上記従来の方法では、多層プリント配線
板は平面状に形成されるので、面積の大型化に対しては
対応１＋Ｊ能であるが、１〜−ム状の筐体、すなわち天
井部分の部分球面壁、側面部の球面壁に対しては対応で
きず、筐体内外全体に対して密着数句けすることはその
構造から言って不可能であった。

そこで本発明者らは、上記問題点を解決するために以ド
に示すような提案をしているので、これを第９図に基づ
き説明する。

第９図（ａ）、（ｂ）は本提案の工程説明図であり、図
において、１０は平面状に成形された多層プリント配線
板、２０は曲面成形用加熱プレス金型、２０Ａは」―型
、２０Ｂは下型である。まず、平面成形用加熱プレス金
型によりプレス条件を１５０℃、４０　ｋｇ／　ｃｒｌ
で５０分間とし、」二連し一 た従来の方法を用いて平面状の多層プリント配線板１０
を得る。次に、この多層プリント配線板１０を上記曲面
成形用加熱プレス金型２０の上型２０Ａ、下型２０Ｂと
の間に位置させ、プレス条件を１８５℃、　４−　Ｏｋ
ｇ／　Ｃｒ＃で上型２ＯＡを微降下させて多層プリント
配線板１０を変形させて上下型２ＯＡ、２０Ｂで挟み込
み、上型２ＯＡが完全に降下を終えた時点から４０分間
加熱プレス成形を保持することにより、所望の曲面形多
層プリント配線板１０Ａを得る。（第９図（ｂ））。

このように製造される部分的面形多層プリント配線板あ
るいは曲面形多層プリント配線板は、ドーム状の筐体、
即ち天井部分の部分球面壁、側面部の球面壁に対して対
応でき、筐体内外全体に対して密着取付けが可能となる
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記提案による曲面形多層プリント配線板
の製造方法では、従来の方法により加熱プレス成形され
た平面状の多層プリント配線板１０をそのまま曲面加熱
プレス成形しているので、加熱プレス成形条件を二段階
に設定して成形時の歪みを原因とする問題点に対処して
いるとはいえ、内層回路と層間あるいは他の層内におい
て、デラミネーションやクラックが発生しやすく、また
、経時変化によるスプリングバック現象を起こしやすい
ものとなってしまう等の問題点がある。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、ドーム状の筐体、即ち天井部分の部分球面
壁、側面部の球面壁等の筐体内外全体に対して密着取付
けが可能で、しかも内層回路と層間あるいは他の層内に
おいて、デラミネーションやクラックの発生を抑えるこ
とができ、かつ経時変化によるスプリングバック現象も
少ない曲面形多層プリント板を得ることができる曲面形
多層プリント配線板の製造方法を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の曲面形多層プリン１へ配線板の製造方法による
第１の発明は、絶縁基板の両面に銅箔等の一 プリント配線網を設けて成る両面板を、温度差を与えた
一］二、下の型で加熱プレス成形した後、冷却して、上
記］二、下型の加熱温度の違いにもとづく各面側のプリ
ント配線網の膨張率の違いによって温度の高い方の型で
加熱された面側のプリント配線網を収縮させて上記両面
板を曲面状態に成形し、複数枚の当該各両面板の間にプ
リプレグを介在させて加熱プレス成形して積層した後、
この積層体を曲面加熱プレス成形するものである。

また、本発明の第２の発明は、絶縁基板の一方の面に銅
箔等の）ｊＸ膜のプリントｌ１５１１！線網を設け、他
方の而に銅箔等の薄膜のプリント配線網を設けて成る両
面板を、加熱プレス成形した後、冷却して、各面側のプ
リント配線網の内部抗力の違いによって厚膜のプリント
配線網を収縮させて−に配置面板を曲面状態に成形する
ようにした。

さらに、本発明の第３の発明は、絶縁基板の一方の面に
伸び率の小さい銅箔等のプリント配線網を設け、他方の
面に伸び率の大きい銅箔等のプリント配線網を設けて成
る両面板を、加熱プレス成形した後、冷却して、各面側
のプリント配線網の伸び率の違いによって伸び率の小さ
い配線網を収縮させて上記両面板を曲面状態に成形する
ようにしたものである。

［作用］ 第１−の発明は、加熱成形プレス工程において、温度差
を与えた上、下の成形型を用いて両面板の各面側のプリ
ント配線網の膨張率を違わせ、温度の高い方の型で加熱
されたプリント配線網側に収縮させて両面板を意図的に
曲面状態に成形する。

また、第２の発明においては、絶縁基板の一方の面に銅
箔等の厚膜のプリン１へ配線網を設け、他方の面に銅箔
等の薄膜のプリント配線網を設けて成る両面板を用いて
曲面状態に成形された両面板を得る。

さらに、第３の発明においては、絶縁基板の一方の面に
伸び率の小さい銅箔等のプリン１へ配線網を設け、他方
の面に伸び率の大きい銅箔等のプリント配線網を設けて
成る両面板を用いて曲面状態に成形された両面板を得る
。

［発明の実施例］ 以下、この発明の第１の発明について例えば４／Ｗの曲
面形多層プリント配線板の製造方法を第１図ないし第６
図に基づいて説明する。

各回において、１，２は両面板で、これはガラス布等の
基材に例えばエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させＢステー
ジまで硬化させた絶縁基板としての絶縁接着用プリプレ
グ３の両面に銅箔４，４を接着して成るものである。５
は両面板１と両面板２との間に介在される層間絶縁接着
用プリプレグである。６０は平面成形用加熱プレス金型
で，上。

１；の型６０Ａ，６０Ｂに温度差が与えられているもの
である。

次に作用を説明する。

まず、両面板１，２をそれぞれ第２図に示すように温度
の違う上，下型６０Δ，６０Ｂで加熱プレス成形する。

このとき、両面板１，２のプレス過程における内部状態
を見ると、温度が上がるにつれて銅箔４，４およびその
間に位置するプリプレグ３は膨張をはじめ長手方向に延
びを開始する。やがて、プリプレグ３のＢステージ状の
エポキシ樹脂が溶けだし、エポキシ樹脂が完全に溶融し
た段階でそれぞれの膨張は最大となるが、膨張が熱に依
存することから、加熱プレス金型６０の上型６０Ａ面に
接する銅箔４と下型６ｏＢ面に接する銅箔４との間に膨
張差が生ずる。次に、樹脂の硬化が始まり、硬化が完了
したら加熱プレスを終了して冷却に入る。冷却時の現象
として、より大きく膨張した＠ｆｉ′Ｊ４．４はより大
きく収縮する。

これに対してプリプレグ３は基材がガラスあるいはそれ
に近い無機物が中心であるため収縮は非常に小さい。ま
た、樹脂は高温域で硬化したため両面板１，２の銅箔４
，４に対して収縮は非常に小さい。ここで、銅箔４，４
は本来膨張率が同じであるため同じように収縮しようと
するが、プリプレグ３に阻まれる。しかし」−述したよ
うに、上型６０Ａ面に接する銅箔４と下型６　０　Ｉ３
而に接する銅箔４との間に型の温度差による膨張差が生
じているため、加熱温度の高い上型６０Ａに接していた
に面側の銅箔４はプリプレグ３の抵抗にも係ゎらず収縮
しつづける。この結果、加熱温度の高い」二型に接して
いた」二面側の銅箔４か縮んだ曲面状態もしくはそれに
近い内部応力を持つ両面板が得られる。（実際にはこの
段階では両面板１，２が薄いため意識できない程度のも
のではある。）次にこのように曲面状態に成形された各
両面板１１．１２の間に層間絶縁用プリプレグ５を介在
させて第３図のように加熱プレス金型６０で加熱プレス
成形を行ない、第４図に示すような曲面状態に成形され
た４層プリント配線板１３を得る。

そして、この４Ｎプリント配線板］３を第５図に示すよ
うに曲面成形用加熱プレス金型２０で曲面加熱プレス成
形して所望の曲面形４層プリント配線板１４を得る。

；実施例」 エポキシ樹脂（エピコート１００］、シェル化学社製）
１０００ｇ、ジシアンジシアミド　３５ｇ、２−エチル
イミダゾール　３ｇ、ビス（・１−マレイミドフェニル
）メタン　２００ｇ、をメチルエチルケトンとＮ、Ｎ−
ジメチルホルムアミド混合溶剤に溶解させ、これをガラ
ス布　基材Ｉブさ０１ｍ（品番：　１−１．６　　旭シ
ェーベル）に含浸、乾燥させてＢステージのプリプレグ
を作製した。

次にガラス基材用表面処理銅箔、箔厚３５μｍＸ５００
ｍ＋ｎＸ５００ｍｍ　（ＣＦ−Ｔ８　　ＦＵＫＵＤＡ金
属社製）をプリプレグの両面に仕込んで両面板を作製し
た。そして加熱プレス成形用金型の上型の温度を１８０
℃、ｆ型の温度を１５０℃に設定し、４０ｋｇ／ｃｍ２
で５０分間プレス成形した両面板を２枚作製し、さらに
、試験用材料として、」：記加熱プレス成形用金型の上
、ドの型の温度を１８０℃にそろえて両面板を２枚作製
して、それぞれの銅箔部に公知の方法でテスト川回路（
プリント配線網）を作製し、それぞれプリプレグを介在
させて再び加熱プレス成形して積層し、−１〕下の加熱
温度の違う金型で得た両面板を用いた４層プリント配線
板と、Ｌ下の加熱温度が同じ金型で得た両面板を用いた
４層プリント配線板を作製した。

作製後、−１−７下型の加熱温度が同じ両面板を用いた
４層プリント配線板の反り量は０ｎＩ１１、」−９丁型
＝１２− の加熱温度の違う両面板を用いた４層プリンＩ・配線板
の反り量は１２ｍｎであった。

次いで製作した２種類の４層プリン１へ配線板をそれぞ
れ曲面成形用加熱プレス金型２０の上型２０Ａ、下型２
０Ｂとの間に位置させ、プレス条件を」８５℃、　４０
　ｋｇ／　ｒａで」二型２０Ａを微降下させて、４層プ
リント配線板を変形させて−に下型２０Ａ、２０Ｂで挟
み込み、」二型２ＯＡが完全に降下を終えた時点から４
０分間加熱プレス成形を保持して積層し、２種類の曲面
形４層プリント配線板を得た。曲面成形用金型２０は一
辺が／１−００ｍ、深さが３０＋ｎｍ曲面を有する金型
を使用した。

尚、曲面成形用加熱プレス金型２０を用いて行なう曲面
加熱プレス成形時においても上、下の型の加熱温度を変
えることによって著しい効果が得られることは自明であ
る。

成形終了後、それぞれの耳の部分Ｓを除去し、オーブン
中に入れて６０℃で加速劣化させて恒温時の曲面形状の
経時変化を見た。測定はオーブンから出した後、自然冷
却させ２５℃時点で行なった。計測部位は凸部（プリン
ト配線網）の高さで表した。すなわち、曲面成形用加熱
プレス金型２０でいえば深さにあたり、初期値は３０１
Ｉｗ１１となる。

結果を第６図の表に示した。表からこの第１の発明によ
る製造方法で曲面成形したものは残留歪みの少ないこと
が判る。

上述した第１の発明によれは、加熱プレス成形において
」；、下の型に温度差を与えた金型を使用し、２枚の両
面板を曲面状態に成形した後、この各両面板の間にプリ
プレグを介在させて加熱プレス成形して積層し、この積
層体を曲面加熱プレス成形するので、得られる曲面形４
Ｊ＠配線板は残留歪みの少ないものとなり、内層回路と
眉間あるいは他の層内において、デラミネーションやク
ラックの発生を抑えることができ、かつ経時変化による
スプリングバック現象も起きない曲面形４層プリント配
線板を製造することができる。

次に第７図に基づいて本発明の第２の発明を説明する。

この第２の発明は、プリプレグ３の一方の面に箔厚の厚
い銅箔４ａを接着し、他方の而に箔厚の薄い銅箔４ｂを
接着した両面板ＩＡ、２Ａをそれぞれ加熱プレス成形す
る。その後冷却を行なうことにより、箔厚の）７１い銅
箔４ａはプリプレグ３の抵抗にも係オ〕らず収縮しつづ
け、箔厚の薄い銅箔４　ｂはプリプレグ３の抵抗に耐え
きれず、自身が延びることによって応力を緩和しようと
する。この結果、箔厚の厚い銅箔４ａ側に縮んだ曲面状
態もしくはそれに近い内部応力を持つ両面板が得られる
。こうして得られた各両面板の間にプリプレグ５を介在
させて加熱プレス成形して積層し、この積層体を曲面加
熱プレス成形型２０により成形して所望の曲面形４層プ
リント配線板を得るものである。

この第２の発明の場合、加熱プレス成形型は同じ温度に
揃えた上下の金型を使用し、厚い方の銅箔４ａの箔厚が
７０μｍ、薄い方の銅箔４ｂの箔厚が１８μｍのものを
使用した。

この第２の発明における成形後の曲面形４ｒＰＪプリン
Ｉ・配線板の経時変化は上記第１の発明の第６図に示し
た結果と同じになった。よって、この第２の発明による
製造方法で曲面成形したものも残留歪みの少ないことが
判り、上記第１の発明と同様な効果を有する曲面形４層
プリント配線板が得られる。

次に、本発明の第３の発明を第８図の基づいて説明する
。

この第３の発明は、プリプレグ３の一方の面に伸び率の
小さい銅箔４Ｇを接着し、他方の面に伸び率の大きい銅
箔４ｄを接着した両面板１１３゜２Ｂをそれぞれ加熱プ
レス成形する。その後冷却を行なうことにより、伸び率
の小さい銅箔４ｃはプリプレグ３の抵抗にも係わらず収
縮しつづけ、伸び率の大きい銅箔４ｄはプリプレグ３の
抵抗に負けて、自身が延びることによって応力を緩和し
ようとする。この結果、伸び率の小さい銅箔４ｃ側に縮
んだ曲面状態もしくはそれに近い内部応力を持つ両面板
が得られる。こうして得られた各両面板の間にプリプレ
グ５を介在させて加熱プレス＝１５ 成形して積層し、この積層体を曲面加熱プレス成形型２
０により成形して所望の曲面形４層プリント配線板を得
るものである。

この第３の発明の場合も、加熱プレス成形型は同じ温度
に揃えた上下の金型を使用し、伸び率の小さい銅箔４ｃ
は伸び率１．６％（熱間）、伸び率の大きい銅箔４ｄは
伸び率３８．５％（熱間）のものを使用した。

この第３の発明における成形後の曲面形４層プリント配
線板の経時変化も上記第１の発明の第６図に示した結果
と同じになった。よって、この第３の発明による製造方
法で曲面成形したものも残留歪みの少ないことが判り、
上記第１の発明と同様な効果を有する曲面形４層プリン
ト配線板が得られる。

尚、第２の発明における箔厚の厚い銅箔４ａあるいは第
３の発明における伸び率の小さい銅箔４ｃに接する型を
、箔厚の薄い銅箔４ｂあるいは伸び率の大きい銅箔４ｄ
に接する型に接する型の温度より高い温度に設定して加
熱プレス成形あるいは曲面加熱プレス成形を行なえはよ
り顕著な曲面が１！）られる。

尚、第２の発明及び第３の発明において、とくに触れて
いない製造二Ｕ程については第１の発明と同様の］−程
を行なうものである。

また、第１〜第３の発明において、プリント配線網を銅
箔で形成したものを示したが、金属めっきでプリント配
線網を形成したものであってもよく、特に第２．第３の
発明においては諸条件にあった金属めっきを施せはよい
。

［発明の効果］ 以−■−説明したように、本発明の曲面形４層プリント
配線板の製造方法における第１の発明は、絶縁基板の両
面に銅箔等のプリント配線網を設けて成る両面板を、温
度差を与えた−に、’ｌ：の型で加熱プレス成形した後
、冷却して、上記」二、下型の加熱温度の違いにもとづ
く各面側のプリント配線網の膨張率の違いによって温度
の高い方の型で加熱された面側のプリント配線網を収縮
させて」１記両面板を曲面状態に成形し、複数枚の当該
各両面板の間にプリプレグを介在させて加熱プレス成形
して積層した後、この積Ｊ１体を曲面加熱プレス成形し
、し、 本発明の第２の発明は、絶縁基板の一方の面に銅箔等の
厚膜のプリント配線網を設け、他方の面に銅箔等の薄膜
のプリント配線網を設けて成る両面板を、加熱プレス成
形した後、冷却して、各面側のプリント配線網の内部抗
力の違いによって厚膜のプリント配線網を収縮させて−
１ユ記両而板を曲面状態に成形するようにし、 さらに、本発明の第３の発明は、絶縁基板の一方の而に
伸び率の小さい銅箔等のプリント配線網を設け、他方の
面に伸び率の大きい銅箔等のプリント配線網を設けて成
る両面板を、加熱プレス成形した後、冷却して、各面側
のプリント配線網の伸び率の違いによって伸び率の小さ
い配線網を収縮させて−１−２両面板を曲面状態に成形
するようにしているので、ドーム状の筐体、即ち天井部
分の部分球面壁、側面部の球面壁等の筐体内外全体に対
して密着取付けが可能で、しかも内層回路と層間あるい
は他の層内において、デラミネーションやクラックの発
生を抑えることができ、かつ経時変化によるスプリング
バック現象も少ない曲面形多層プリント配線板を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の曲面形多層プリント配線板
の製造方法の第１の発明を示し、第１図は４層プリン１
へ配線板の層構成を示す断面図、第２図及び第３図は加
熱プレス成形を示す説明図、第４図は加熱プレス成形後
の４層プリンｌ〜配線板を示す図、第５図は曲面加熱プ
レス成形の工程図、第６図は本発明で得た曲面形４層プ
リント配線板の経時変化の結果データを示す図、第７図
は本発明の第２の発明を示す４層プリント配線板の層構
成を示す断面図、第８図は本発明の第３の発明を示す４
層プリント配線板の層構成を示す断面図、第９図は本発
明者らの提案による曲面形多層プリント配線板の製造方
法における曲面加熱プレス成形の工程図である。 １．２．ｉ、１，１２．ＬＡ、２Ａ、ＩＢ、２Ｂ・・両
面板、３３・・絶縁接着用プリプレグ（絶縁基板）、４
・・・銅箔ｒ　４　ａ・・・箔厚の厚い銅箔、／Ｉｂ・
・・箔厚の薄い銅箔、４ｃ・・・伸び率の小さい銅箔。 ４ｄ・・・伸び率の大きい銅箔（プリント配線網）、５
・・・層間絶縁接着用プリプレグ、１３・・加熱プレス
成形後の４ｆｆ４プリント配線板、１４・・・曲面加熱
プレス成形後の曲面形４層プリント配線板、２０・・・
曲面成形用加熱プレス金型、６０・・・平面成形用加熱
ブ１ノス金型、６０Ａ・ｌ−型、６０　Ｂ・・・下型。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）絶縁基板の両面に銅箔等のプリント配線網を設け
   て成る両面板を、温度差を与えた上，下の型で加熱プレ
   ス成形した後、冷却して、上記上，下型の加熱温度の違
   いにもとづく各面側のプリント配線網の膨張率の違いに
   よって温度の高い方の型で加熱された面側のプリント配
   線網を収縮させて上記両面板を曲面状態に成形し、複数
   枚の当該各両面板の間にプリプレグを介在させて加熱プ
   レス成形して積層した後、この積層体を曲面加熱プレス
   成形したことを特徴とする曲面形多層プリント配線板の
   製造方法。
2. （２）絶縁基板の一方の面に銅箔等の厚膜のプリント配
   線網を設け、他方の面に銅箔等の薄膜のプリント配線網
   を設けて成る両面板を、加熱プレス成形した後、冷却し
   て、各面側のプリント配線網の内部抗力の違いによって
   厚膜のプリント配線網を収縮させて上記両面板を曲面状
   態に成形し、複数枚の当該各両面板の間にプリプレグを
   介在させて加熱プレス成形して積層し、この積層体を曲
   面加熱プレス成形したことを特徴とする曲面形多層プリ
   ント配線板の製造方法。
3. （３）絶縁基板の一方の面に伸び率の小さい銅箔等のプ
   リント配線網を設け、他方の面に伸び率の大きい銅箔等
   のプリント配線網を設けて成る両面板を、加熱プレス成
   形した後、冷却して、各面側のプリント配線網の伸び率
   の違いによって伸び率の小さい配線網を収縮させて上記
   両面板を曲面状態に成形し、複数枚の当該各両面板の間
   にプリプレグを介在させて加熱プレス成形して積層し、
   この積層体を曲面加熱プレス成形したことを特徴とする
   曲面形多層プリント配線板の製造方法。