JPS58202594A - 多層プリント回路板の製造法 - 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】 本発明は多層プリント回路板の製造方法に係り、特に片
面あるいは両面に回路を形成したプリント基板を多層化
接着するに際して行うプリント基板および接着用プリプ
レグの接着前処理に特徴を有する多層プリント回路板の
製造法に関するものである。

従来、多層プリント回路板においては接着用プリプレグ
の形成性に起因す石と考えられる不良が（１） しばしば発生する問題があった。プリプレグの成形性に
起因すると考えられる不良とは多層化接着後゛のプリプ
レグ層にボイドが発生するものである。

プリプレグノーにボイドが発生すると、その後の工程で
各層間の電気的接続を行うために形成されるスルーホー
ルの品質が形状的に劣り、スルーホール内にめっきされ
喪被膜の機械的強度の低下をきたし、また、プリント板
製造工程で用いる各種の薬液が残留し易くなるためめっ
きの析出が不均一になったり、めっき被膜が劣化し易く
なり、スルーホールめっきの接続の信頼性あるいは回路
間の絶縁性の低下を引き起す。またプリプレグの接着性
に起因する不良とは、多層化接着後の工程において内層
回路銅箔とプリプレグ層の接着界面に塩酸のような薬液
が浸み込泉耐薬品性不良、部品をはんだ付けする際の加
熱によって内層回路銅箔とプリプレグ層界面に剥離が生
じ、著しい場合にはその剥離個所が中心になって基板の
ふくれに至るいわゆる多層プリント回路板のはんだ耐熱
性不良である。

（２） このような問題についてはこれまで種々の要因が考えら
れ対策が行われてきた。ボイド発生の原因としては先ず
プリプレグ中に含まれる揮発性成分の影響が考えられ、
プリント板メーカは購入したプリプレグをシリカゲルの
入った保管箱に保存し使用に応じて保管箱から取り出し
て使用するようにしている。また、作業場に空調設備を
設けて温度の調整を行っているところもある。また、プ
リプレグ流動特性′ｆ：原因と考え、使用するプリプレ
グのゲル化時間、樹脂含有量、樹脂流出世などの管理を
厳密に行っている例もある。さらに多層化接着の際に加
熱を段階的に行う接着方法も試みられている。しかし、
このような対策を行ってもボイドの発生を完全に防止す
ることは内錐であった。現在最も効果的な方法は接着用
プレスに減圧装置ｉを取付け、減圧下で多層化接着を行
う方法である。この方法では減圧下で接着を行うことに
よってプリプレグが溶融した際に、含有している揮発性
成分が除去され易いためと考えられ、このことがらボイ
ド発生の原因としてはプリプレグ中の揮発性成分の影響
が極めて大きいことが推測される。しかし、この方法の
問題点はプレスに減圧のための特別な工夫が必要なこと
、これにより接着作業が頻雑になることである。また、
この方法では回路を形成したプリント基板ならびにプリ
プレグを何段も重ねた状態で減圧するため揮発性成分の
除去が必ずしも完全でないことなどである。

このように、多層プリント回路においてはプリプレグ層
に発生するボイド不良に対する前述のような各種の不良
防止対策は充分とは云えず、より一層の改善が必要とさ
れている。

本発明の目的は回路を形成したプリント基板および多層
化接着用のプリプレグを接着に使用する前に減圧下で加
熱処理し、揮発性成分を充分に除去するという接着前処
理を行うことにより、前述のような減圧下で接着作業を
行わずにボイドの発生を防止することができる多層プリ
ント回路板の製造方法を提供することである。

本発明者らは、片面おるいは両面に回路を形成したプリ
ント基板を接着用プリプレグ層を介して多層化接着する
場合に、プリプレグ層に発生するボイドの量が、プリン
ト基板およびプリプレグ中に含まれる揮発性成分の量と
密接な相関があることを発見した。

本発明は以上の事実に着目してなされたもので、その特
徴とするところは、片面ないし両面に回路を形成してな
るプリント基板を、半硬化状態の熱硬化性樹脂を付着な
いし含浸した接着用プリプレグを介して多層化接着する
多層プリント回路板の製造法において、多層化接着に先
立って、上記プリント基板および接着用プリプレグを５
　Ｘ　１０””ｍＨｇ、５０Ｃ以上の条件下において揮
発性成分が実質的に除去されるまで加熱乾燥することに
ある。

本発明によれば、従来法のように、減圧下で多層化接着
しなくてもボイドの発生を容易に防止することができる
。

本発明に使用する片面あるｈは両面に回路を形成したプ
リント回路基板はその構成ならびに回路形成方法など時
に限定されるものでないが、一般（５） 的な基板材料としてはガラス布にエポキシ樹脂、ポリイ
ミド樹脂などを含浸、硬化したものが挙げられる。また
、回路形成方法としては上記基板に銅箔を貼ったいわゆ
る銅張９積層板を用いてエツチングによって回路を形成
する方法あるいは上記基板に直接めっきによって回路を
形成する方法などがある。

また、本発明に使用する接着用プリプレグとは紙、ガラ
ス布などに加熱硬化型のエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
、フェノール樹脂などの含浸して半硬化状態にしたもの
であるが、その内容は特に限定しない。

次に、本発明の最も特徴をなすところの接着用プリプレ
グの接着前処理方法について説明する。

上記のようにプリプレグは加熱硬化型の樹脂を半硬化状
態にしたものである。揮発性成分を効率良く除去するた
めには加熱温度は出来るだけ高くすることが望ましいわ
けであるが、あまり温度を高くするとプリプレグ中の樹
脂の硬化が進み過ぎて流動性が低下し、逆にボイドの発
生・接着力の低（６）１ 下あるいは多層化接着したものの厚さ精度の低下などを
もたらす。そのため接着前処理方法としては減圧下で加
熱するのが有効である。その際真空度は刃口熱温度を出
来るだけ低くするため５×１０−２ｍｍＩ（ｇ以下の真
空度に保つことが望ましい。また、加熱温度は５０ｔｒ
以上であり、上限については特に限定されないが、通常
は１２０Ｃ程度が望ましい。また、加熱温度の上限はこ
のようなプリプレグの接着前処理を容易に行えるように
するため、使用するプリプレグの軟化温度以下とするの
も一つの目安である。しかしながら本発明においては上
記加熱温度ならびに減圧条件は特に限定されるものでは
なく、使用するプリプレグの性能に応じて適当な条件を
選択して良い。このようなプリプレグの接着前処理を行
うために必要な設備としては現在一般に市販されている
大型の真空恒温槽を用いることが出来る。プリプレグを
真空恒温槽に□ 入れる場合、プリプレグはな□るべく一枚づつ隔絶させ
ておくのが好都合である。以下実施例によって本発明の
詳細な説明をする。

実施例１ あらかじめ両面に回路を形成しかつ回路鋼箔表面を塩化
第二銅および塩酸金倉む水溶液で軽くエツチングして粗
化し、さらにその表面を酢酸アンモニウム、酢酸鋼、硫
酸鋼、塩化アンモニウムおよびアンモニア水を含む加熱
水溶液で処理し酸化被膜を形成しその後１００Ｃで３０
分間の乾燥を行ったガラス−エポキシ系の銅張積ノー板
とガラス−エポキシ系のプリプレグを用意し、これらを
表１に示す条件で接着前処理を行った。次に２枚の銅張
積ノー板の間にプリプレグ（３枚使用）を挾んでプレス
中で接着した。その後裔試料の断面を顕微鏡で観察しプ
リプレグ層のボイド発生状況ヲ調べた。なお、接着に用
いたプレスは熱板をあらかじめ１６０Ｃに加熱しておき
、これに試料を入れ、０、３　Ｋ９／ｉ／　６分→３０
　ｆ／　ｃｄ／　５４分の加圧条件下で行った。この場
合に試料の温度は約５分間で１６０Ｃに到達した。

表１から明らかなようにプリント基板欧らびにプリプレ
グは接着前に加熱処理することによってボイドの発生が
少なくなる。さらに、減圧下で加熱した場合には常圧下
で加熱するより低い温度で加熱を行ってもボイドの発生
防止に著しい効果が認められる。

実施例λ 上記実施例１によって多層化接着した試料について、通
常の多層プリント回路板製造工程でスルーホールの穴ア
ケ、スルーホールめっきなどを行いスルーホール含有す
る４層のプリント回路板を完成した。次にこのプリント
回路板に部品取付は時に相当するはんだ浴上での加熱処
理を行った。

はんだ温度は２６０±５Ｃ１はんだ浴上での加熱時間は
１０，３０，１２０秒の３点について試験した。その後
、該プリント板の断面を観察し異常の有無を調べた。

表λから明らかなようにプリプレグは装着前処理を行っ
たものを用いた方がはんだ耐熱性は高く、本発明によっ
て製造されるプリント板のはんだ耐熱性が良好なことが
明らかである。

（９） 表　　　　　１ 注（ＩＸＡ）　　２５　Ｃ，相対温度８０％の恒温恒湿
槽中に７２時間保持 ＣＢ）２５Ｃ，相対温度３０％以下のデシケータ中に７
２時間保持 （Ｏ接着直前に１２０　Ｃ、１０−”ｒｔａｎＨｇ　丁
に３０分間保持 （Ｄ　接着直前Ｋ　６０　Ｃ、１０−”ｍＨｇ　下Ｋ（
１０） １５分間保持 注（２）　　ボイドの発生量は多層化接着した試料（２
５０ｍ角）を４等分し、各切断面について観察した結果
を示す。

１ （１１） 表　　　２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、片面ないし両面に回路を形成してなるプリント基板
   を、半硬化状態の熱硬化性樹脂を付着ないし含浸した接
   着用プリプレグを介して多層化接着する多層プリント回
   路板の製造法において、多層化接着に先立って、上記プ
   リント基板および接着用プリプレグ中の揮発生成分が実
   質的に除去されるまで加熱乾燥することを特徴とする多
   層プリント回路板の製造法。