JPH09153682A

JPH09153682A - 多層プリント基板の製造方法

Info

Publication number: JPH09153682A
Application number: JP31136495A
Authority: JP
Inventors: Shigetake Hashida; 茂壮橋田; Fumihiko Nohayashi; 文彦野林
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-10

Abstract

(57)【要約】【課題】金型の上型と下型の間に、２枚の外側ステン
レス板を介して、１以上の多層プリント基板前駆体を配
し、これらの多層プリント基板前駆体相互の間に、中間
ステンレス板を配して、加熱加圧し、多層プリント基板
を製造する多層プリント基板の製造方法において、外側
ステンレス板または中間ステンレス板に付着した樹脂を
容易に取り除くことができ、製品である多層プリント基
板の表面に圧痕が残らず、製品歩留まりを向上させた多
層プリント基板の製造方法を提供する。【解決手段】それらの表面に、マトリックス２８中に
フッ素樹脂粒子３０が分散した被膜２６が形成された外
側ステンレス板２４および中間ステンレス板を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント基板
の製造方法に関し、特にその製品歩留まりを向上させた
多層プリント基板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多層プリント基板の製法として
は、例えば、ガラス繊維等からなる布や紙等の基材にエ
ポキシ樹脂等の樹脂を含浸、硬化させたものの片面に金
属箔が張り付けられた片面板を２枚配し、この間に、上
述と同様の基材にエポキシ樹脂等を含浸、硬化させたも
のの両面に金属箔が張り付けられた両面板を、１枚以上
積層し、これら各層の間に、ガラス繊維等からなる布や
紙等の基材にエポキシ樹脂等の樹脂を含浸、半硬化させ
た、接着層となるプリプレグを配して形成した多層プリ
ント基板前駆体を、所定の金型を構成する上型と下型の
間に配して、加熱加圧する方法等が行われている。

【０００３】図５は、上述の多層プリント基板前駆体の
例を示した概略図である。図中符号２、２は片面板であ
り、それらの金属箔面が外側になるように配されてい
る。上述の片面板２、２の間には、複数の両面板４が配
されている。これらの両面板４の金属箔面には、所定の
回路が形成されている。上述の片面板２、２と両面板４
の間と、複数の両面板４相互の間には、接着層となるプ
リプレグ６が配されてこの多層プリント基板前駆体を構
成している。

【０００４】図３および図４は、従来の多層プリント基
板の製造方法の一例を示したものである。金型を構成す
る上型１０と下型８の間には、上下の外側ステンレス板
１１、１１を介して上述の多層プリント基板前駆体１４
が複数配されている。これらの多層プリント基板前駆体
１４相互の間には、中間ステンレス板１２が配されてい
る。前記上下の外側ステンレス板１１、１１と前記多層
プリント基板前駆体１４の間と、前記中間ステンレス板
１２と前記多層プリント基板前駆体１４の間には、離型
フィルム１６が配されている。実際の製造においては、
上述の各層を下から順に積層していく操作となる。これ
ら複数の層は、図４に示すように、各層の四隅に設けら
れたピン孔（図示せず）に差し込まれた４本のピン１８
によって、ずれないように位置決めされている。これら
のピン１８は下型８に立設され、各層を貫通し、上型１
０をも貫通している。

【０００５】上型１０の四隅に設けられたピン孔には、
上述の４本のピン１８が差し込まれている。このように
して上述の積層物を構成する各層がずれないように位置
決めした後、加熱加圧することによって、前記多層プリ
ント基板前駆体１４を構成する各層を相互に接着し、一
体化して、複数の多層プリント基板を一度に成形できる
ようになっている。

【０００６】また、上述の多層プリント基板の製造方法
において、図５に示した構造の多層プリント基板前駆体
にかえて、図６または図７に示したような構造のものを
用いることもできる。図６に示した多層プリント基板前
駆体の例は、複数の両面板４を積層し、これらの両面板
４の間にプリプレグ６を配したものである。ただし、こ
れら両面板４の外層面２０、２０に張り付けられた金属
箔には、回路は形成されていない状態となっている。

【０００７】図７に示した多層プリント基板前駆体の例
は、２枚の金属箔２２、２２の間に１枚以上の両面板４
を配し、これらの金属箔２２、２２と両面板４の間、お
よび、両面板４相互の間にプリプレグ６を配して構成さ
れている。これらの両面板４の両面の金属箔面には所定
の回路が形成されている。以下、上述のような構造の多
層プリント基板前駆体を用いて、図３、４に従って、上
述と同様にして成形し、多層プリント基板を製造するこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
多層プリント基板の製造方法においては、多層プリント
基板前駆体１４を構成するプリプレグ６に含浸された樹
脂が、上述の加熱加圧時に加熱されることによって、一
部溶融状態となり、ピン孔の隙間を通って上下の外側ス
テンレス板１１、１１と、中間ステンレス板１２の表面
に付着する場合が多い。従って、１回の製造終了毎に、
前記外側ステンレス板１１、１１と前記中間ステンレス
板１２の表面に強固に付着した樹脂を、高水圧洗浄等の
方法により除去する必要があり手間がかかる。

【０００９】また、上述の外側ステンレス板１１、１１
と中間ステンレス板１２の表面に付着した樹脂を取り除
かなかったり、洗浄が不十分な状態で、続いて上述と同
様にして多層プリント基板の成形を行うと、この樹脂が
飛び散り、製造した多層プリント基板の表面の圧痕とな
り、後に回路を形成することができなくなったりして、
製品歩留まりが低下するという問題があった。本発明は
前記事情に鑑みてなされたもので、前記外側ステンレス
板１１、１１の表面と中間ステンレス板１２の表面に付
着した樹脂を容易に取り除くことができ、製品である多
層プリント基板の表面に圧痕が残らず、製品歩留まりを
向上させた多層プリント基板の製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント基
板の製造方法においては、それらの表面にフッ素樹脂粒
子が分散した被膜が形成された外側ステンレス板および
中間ステンレス板を用いることを前記課題の解決手段と
した。前記外側ステンレス板および中間ステンレス板と
しては、無電解メッキ処理によって、それらの表面にフ
ッ素樹脂粒子が分散した被膜を形成したものを用いるこ
とができる。また、前記外側ステンレス板および中間ス
テンレス板として、それらの表面にフッ素樹脂からなる
被膜が形成されたものを用いることもできる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の多層プリント基板の製造
方法においては、外側ステンレス板および中間ステンレ
ス板として、それらの表面にフッ素樹脂粒子が分散した
被膜が形成されたものを用いるか、あるいはフッ素樹脂
からなる被膜が形成されたものを用いることが特徴であ
る。図１は、その表面にフッ素樹脂粒子が分散した被膜
が形成された外側ステンレス板の一例を示したものであ
る。符号２６は外側ステンレス板２４の表面に形成され
た被膜であり、金属からなるマトリックス２８中にフッ
素樹脂粒子３０が分散した構造となっている。

【００１２】このフッ素樹脂粒子３０の原料のフッ素樹
脂としてとしては、例えばポリテトラフロロエチレン
（以下ＰＴＦＥと記す）、四フッ化エチレン−六フッ化
プロピレン共重合体（以下ＦＥＰと記す）、四フッ化エ
チレン−パークロロアルコキシエチレン共重合体（以下
ＰＦＡと記す）、エチレン−テトラフロロエチレン共重
合体（以下ＥＴＦＥと記す）等のうち、１種または２種
以上を混合して用いることができる。特にＰＴＦＥを用
いることが好ましい。この被膜中２６のフッ素樹脂粒子
３０の含量は１．５〜８．５ｗｔ％、好ましくは３〜６
ｗｔ％であり、その粒径は３μｍ以下、好ましくは１μ
ｍ以下とされる。

【００１３】この被膜のマトリックス２８の主成分とし
ては、ニッケル、クロム、亜鉛、スズ、カドミウム、
鉛、銅等の金属のうち１種または２種以上を組み合わせ
て用いることができる。この主成分に適宜必要によって
他成分を添加、混合することもできる。特に主成分であ
るニッケルにリンを混合したものを、上述のマトリック
ス２８として好適に用いることができ、上述の被膜２６
としては、その組成がニッケル８０〜９０ｗｔ％、リン
５〜１０ｗｔ％、フッ素樹脂粒子１〜１０ｗｔ％である
ものが好ましい。この被膜２６の厚さは２〜２０μｍと
され、その硬度は約２５０〜９００ＨＶである。

【００１４】上述の被膜２６は、一般に知られる無電解
メッキによって外側ステンレス板２４の表面に形成する
ことができる。この無電解メッキに用いられるメッキ浴
としては、前記被膜２６を構成するマトリックス３０の
原料である金属をメッキする際に用いられる一般的な組
成のものに、粒径３μｍ以下、望ましくは１μｍ以下の
フッ素樹脂粒子を分散したものを用いることができる。

【００１５】また、図２に示したように、外側ステンレ
ス板２４の表面にフッ素樹脂被膜３２を形成したものを
用いることもできる。前記フッ素樹脂被膜３２の厚さは
２〜２０μｍとされ、そのロックウェル硬度は約Ｒ５０
〜Ｒ１００である。

【００１６】前記外側ステンレス板２４の表面に上述の
フッ素樹脂被膜３２を形成する方法としては、粒径０．
０５〜０．５μｍであるフッ素樹脂粒子を、このフッ素
系樹脂粒子に対して約６ｗｔ％程度の非イオン系界面活
性剤を添加してｐＨ９以上に調整した水溶液等の分散媒
中に分散させたものに外側ステンレス板２４を浸漬し
て、加熱する方法や、前記フッ素樹脂からなる厚さ２〜
２５μｍのフィルムを、その融点以上の温度で、外側ス
テンレス板２４の表面に熱圧着する方法等を用いること
ができる。これらの方法を行う前に、前記外側ステンレ
ス板２４の表面をサンドブラスト等を用いて予め表面粗
化しておくと、このフッ素樹脂被膜３２の接着状態がよ
くなるので好ましい。このフッ素樹脂被膜３２の原料の
フッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴ
ＦＥ等のうち、１種または２種以上を混合して用いるこ
とができる。

【００１７】本発明の多層プリント基板の製造方法に用
いる中間ステンレス板としては、上述の外側ステンレス
板と同様に、図１または図２に示すような、その表面に
被膜を形成したものを用いることになる。上述のような
図１または図２に示すような構造の被膜が形成された外
側ステンレス板および中間ステンレス板を用いて、前述
の従来の方法の例と同様にして、図５または図６または
図７に示したような構造の多層プリント基板前駆体を用
い、図３および図４に示した多層プリント基板の製造方
法に従って、多層プリント基板を製造する。この場合の
加熱加圧条件は、製造する多層プリント基板によっても
異なるが、一般に１７０〜１８０℃、２５〜４５kgf/cm
²、０．５〜１時間とされる。

【００１８】上述の多層プリント基板の製造方法の例に
おいては、その表面にフッ素樹脂粒子が分散した被膜、
またはフッ素樹脂からなる被膜が形成された外側ステン
レス板１１と、同様の被膜が形成された中間ステンレス
板１２を用いているので、上述の多層プリント基板の製
造後に、それらの表面に付着した樹脂を、特別な道具や
洗浄を必要とせずに、容易に除去することができる。こ
の樹脂の除去に必要な時間は、この外側ステンレス板１
１または中間ステンレス板１２の表面積や付着した樹脂
の量や種類によって異なるが、ステンレス板１枚につ
き、１．８〜６秒程度である。

【００１９】このため、製品歩留まりを従来よりも向上
させることができ、例えば、不良品の発生率を０〜０．
０１％程度にすることができる。ただし離型フィルム１
６は必ずしも必須ではなく、この離型フィルム１６を用
いなくても上述と同様の効果が得られる場合が多い。む
しろ、この離型フィルム１６を用いない場合の方が、製
品表面の良好な平滑性が得られる場合もある。この離型
フィルム１６としては、例えばポリアセテートやポリエ
ステル等からなる厚さ２０〜３５μｍのフィルムを用い
ることができる。

【００２０】上述のようにして、１回に複数の多層プリ
ント基板を製造する場合、１回に製造する多層プリント
基板の枚数は、製造する目的によって異なるが、一般に
１〜１３枚とされる。この枚数が１枚である場合には、
上述の中間ステンレス板１２は必要ないことになる。上
述の下型８、上型１０、外側ステンレス板１１、中間ス
テンレス板１２、離型フィルム１６のサイズは、製造す
る多層プリント基板によって任意のものを用いることが
できる。上述のピン１８の太さ等も製造する多層プリン
ト基板によって任意のものを用いることができ、このピ
ン１８は通常４〜６本用いられる。

【００２１】上述の多層プリント基板前駆体１４を構成
する片面板２または両面板４としては、一般に用いられ
るガラス繊維、カーボン繊維、合成繊維等の繊維からな
る不織布、織布、編布や紙等の基材に、この基材に対し
て、３０〜４０ｗｔ％のフェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレ
ンオキサイド樹脂、フッ素樹脂等を含浸して硬化させた
ものの片面または両面に、厚さ１８〜７５μｍの銅、ア
ルミニウム、鉄、ステンレス等の金属箔が張り付けられ
たもの等を用いることができる。

【００２２】プリプレグ６としては、ガラス繊維、カー
ボン繊維、合成繊維等の繊維からなる織布、不織布、編
布等や紙等の基材に、この基材に対して、４５〜５５ｗ
ｔ％になるように、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンオキ
サイド樹脂、フッ素樹脂等を含浸して半硬化させたもの
を用いることができる。このプリプレグ６は、片面板２
と両面板４の間、両面板４相互の間、金属箔２２と両面
板４の間にそれぞれ配するが、これらの間に配する枚数
は、それぞれ１枚以上であれば特に限定することはな
く、通常１〜３枚とされる。

【００２３】また、多層プリント基板前駆体１４を構成
する両面板４の枚数は、図５に示したような構造とする
場合には、通常１〜１１枚用いられる。また、図６また
は図７に示したような構造のものとする場合には、それ
ぞれ、２〜３３枚、１〜１２枚用いられる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を示して詳しく説明す
る。実施例１〜４において、図５に示したような構造の
多層プリント基板前駆体を形成した。この多層プリント
基板前駆体を用いて、図３および図４に示したようにし
て、上述のような方法で、１回に１０枚の多層プリント
基板を製造した。この製造操作を８０回または１００回
行い、計８００枚または１０００枚の多層プリント基板
を製造し、これらの表面の圧痕を目視検査によって評価
した。

【００２５】以下、実施例１〜３における共通の製造条
件を以下に示す。片面板２としては、厚さ０．１mmのガ
ラス繊維に、これに対して３０ｗｔ％のエポキシ樹脂を
含浸、硬化させ、その片面に厚さ１８μｍの銅箔を張り
付けたものを用いた。両面板４としては、厚さ０．３mm
のガラス繊維に、これに対して３０ｗｔ％のエポキシ樹
脂を含浸、硬化させ、その両面に厚さ１８μｍの銅箔を
張り付けたものを１枚用いた。プリプレグ６としては、
ガラス繊維からなる織布に、これに対して５０ｗｔ％に
なるようにエポキシ樹脂を含浸、半硬化させたもので、
重さ0.1t/cm²のものを用いた（三菱ガス製）。このプリ
プレグ６を片面板２と両面板４の間、および、両面板４
相互の間に２枚ずつ配した。

【００２６】下型８と上型１０は、ステンレス鋼製で、
その加熱加圧面のサイズは、390mm×560mmであった。外
側ステンレス板１１および中間ステンレス板１２はその
サイズが360mm×540mm×1mmのものを用いた。離型フィ
ルム１６としては、ポリアセテートのフィルムを用い、
そのサイズは390mm×560mm×25μmであった。この離型
フィルム１６を外側ステンレス板１１と多層プリント基
板前駆体１４の間、および、中間ステンレス板１２と多
層プリント基板前駆体１４の間にそれぞれ１枚ずつ配し
た。ピン１８はステンレス鋼製で、その外径が5mmのも
のを４本用いた。加熱加圧条件は１８０℃、４０kgf/cm
²、１時間であった。

【００２７】（実施例１）外側ステンレス板１１と中間
ステンレス板１２として、それらの表面に、無電解メッ
キによって、以下のような被膜を形成したものを用い
た。すなわち、ニッケルとリンからなるマトリックス
に、粒径１μｍ以下のＰＴＦＥが分散した厚さ３μｍの
被膜を形成したものを用いた。この被膜の組成は、ニッ
ケル８４ｗｔ％、リン７．５ｗｔ％、ＰＴＦＥ８．５ｗ
ｔ％であった。１００回の製造操作を行い１０００枚の
多層プリント基板を製造したが、目視検査において圧痕
は全く発見されなかった。

【００２８】（実施例２）外側ステンレス板１１と中間
ステンレス板１２として、以下のようにしてそれらの表
面に被膜を形成したものを用いた。すなわち、外側ステ
ンレス板１１および中間ステンレス板１２の表面をサン
ドブラストを用いて表面粗化した後、厚さ２５μｍのＰ
ＦＡのフィルムをその融点以上の３５０℃で、前記外側
ステンレス板１１および中間ステンレス板１２の表面
に、それぞれ熱圧着させた。このようにして形成された
被膜の厚さは８μｍであった。１００回の製造操作を行
い１０００枚の多層プリント基板を製造したが、目視検
査において圧痕は全く発見されなかった。

【００２９】（実施例３）外側ステンレス板１１と中間
ステンレス板１２として、以下のようにしてそれらの表
面に被膜を形成したものを用いた。すなわち、外側ステ
ンレス板１１および中間ステンレス板１２の表面をサン
ドブラストを用いて表面粗化した後、ＰＦＡ（粒径０．
４μｍ）を、このＰＦＡに対して約６ｗｔ％程度の非イ
オン系界面活性剤を添加してｐＨ９以上に調整した水溶
液中に分散した液に浸漬して、３５０℃に加熱して、前
記外側ステンレス板１１および中間ステンレス板１２の
表面に、それぞれ厚さ５μｍ被膜をそれぞれ形成した。
１００回の製造操作を行い１０００枚の多層プリント基
板を製造したが、目視検査において１枚の多層プリント
基板のみに圧痕が発見された。

【００３０】（実施例４）実施例４においては、離型フ
ィルム１６を配さなかったこと以外は上述の実施例１と
同様の条件で多層プリント基板の製造を行った。８０回
の製造操作を行い８００枚の多層プリント基板を製造し
たが、目視検査において圧痕は全く発見されなかった。
しかも実施例１〜３の多層プリント基板と比較して、そ
の表面の平滑性が良好であった。

【００３１】上述の実施例１〜４においては、１回の製
造操作を行う毎に、外側ステンレス板１１および中間ス
テンレス板１２の表面に樹脂が付着していないかを確認
し、付着していた場合にはこれを取り除いてから、次の
製造操作を行った。上述の樹脂を取り除く時間は外側ス
テンレス板１１または中間ステンレス板１２、１枚につ
き、２〜６秒程度で、簡単に取り除くことができた。

【００３２】上述の結果より、本発明に係る実施例１〜
４においては、外側ステンレス板１１または中間ステン
レス板１２に付着した樹脂の除去が容易であるのでこの
除去操作時間が短時間で済み、製造された多層プリント
基板の圧痕は殆どなく、製品の歩留まりが著しく向上す
ることがわかった。また離型フィルム１６を用いなかっ
た実施例４の多層プリント基板は、その表面の良好な平
滑性をもつものであった。このことから、本発明に係る
製造方法によれば、離型フィルム１６を使用せずに多層
プリント基板の製造を行うことができ、むしろ離型フィ
ルム１６を用いた場合よりも良い製品が得られる場合が
あり、経済的であることがわかった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の多層プリン
ト基板の製造方法は、ステンレス板として、その表面に
フッ素樹脂粒子が分散した被膜を形成したものを用いる
ので、製造操作によってステンレス板に付着した樹脂の
除去が容易であり、このためこの除去操作時間が短縮化
できる。また、製造される多層プリント基板の圧痕は殆
どなく、製品の歩留まりが著しく向上させることができ
る。また、その表面にフッ素樹脂からなる被膜が形成さ
れたステンレス板を用いることによって上述と同様の効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】その表面にフッ素樹脂粒子が分散した被膜が形
成された外側ステンレス板の一例を示したものである。

【図２】その表面にフッ素樹脂被膜が形成された外側ス
テンレス板の一例を示したものである。

【図３】多層プリント基板の製造方法の一例を示したも
のである。

【図４】多層プリント基板の製造方法の一例を示したも
のである。

【図５】多層プリント基板前駆体の一例を示したもので
ある。

【図６】多層プリント基板前駆体の一例を示したもので
ある。

【図７】多層プリント基板前駆体の一例を示したもので
ある。

【符号の説明】

２４・・外側ステンレス板、２６・・・被膜、２８・・
・マトリックス、３０・・・フッ素樹脂粒子、３２・・
・フッ素樹脂被膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型の上型と下型の間に、２枚の外側ス
テンレス板を介して、１以上の多層プリント基板前駆体
を配し、これらの多層プリント基板前駆体相互の間に、
中間ステンレス板を配して、加熱加圧し、多層プリント
基板を製造する多層プリント基板の製造方法において、前記外側ステンレス板および中間ステンレス板は、それ
らの表面にフッ素樹脂粒子を分散した被膜が形成された
ものであることを特徴とする多層プリント基板の製造方
法。
【請求項２】請求項１記載の多層プリント基板の製造
方法において、前記外側ステンレス板および中間ステン
レス板は、無電解メッキによってそれらの表面にフッ素
樹脂粒子を分散した被膜が形成されたものであることを
特徴とする多層プリント基板の製造方法。
【請求項３】金型の上型と下型の間に、２枚の外側ス
テンレス板を介して、１以上の多層プリント基板前駆体
を配し、これらの多層プリント基板前駆体相互の間に、
中間ステンレス板を配して、加熱加圧し、多層プリント
基板を製造する多層プリント基板の製造方法において、前記外側ステンレス板および中間ステンレス板は、それ
らの表面にフッ素樹脂からなる被膜が形成されたもので
あることを特徴とする多層プリント基板の製造方法。