JP3594765B2 - 多層プリント配線板の製造法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層のプリント配線板の製造法に関する。この方法で製造したプリント配線板は、ＩＣカード等の薄型の電子機器に組み込んで使用するのに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカード等の非常に薄型の電子機器に用いる片面プリント配線板は、図３に示すように、絶縁層１の片面に回路２を形成し、絶縁層１のみを貫通する穴を設けたものである。この穴は、ＩＣを収容して固定するＩＣ収容穴３と、ＩＣと回路２をワイヤボンディングにより接続する接続穴４とがある。いずれの穴もその底面は、回路２の裏面側が露出して形成されたものである。
従来、このようなプリント配線板は、ポリイミドフィルムを絶縁層とし、長尺の当該ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列したＴＡＢテープとして巻物の状態で供給されている。ＴＡＢテープの両側部には供給装置による送り出し用のスプロケット穴が配列されており、順次送り出されるＴＡＢテープを所定長さごとに裁断して個々のプリント配線板とする。
【０００３】
上記ＴＡＢテープの製造法として、例えば次の（１）や（２）の技術が実用化されている。
（１）長尺の所定幅のポリイミドフィルム上に、キャスト法、スパッタ法、めっき法、ＴＰＩ法等により銅の薄層を形成した銅張り積層板を準備する。次に、銅の薄層をエッチングして、ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列して形成する。そして、ポリイミドフィルムの所定箇所を薬液により溶解除去して、ＩＣ収容穴３、接続穴４、スプロケット穴を形成する。
（２）長尺の所定幅のポリイミドフィルムの所定箇所に、金型による打抜き加工で、ＩＣ収容穴３、接続穴４、スプロケット穴を形成する。次に、前記穴あけ加工をしたポリイミドフィルムの片面に熱硬化型接着剤を塗布してその面に銅箔を重ね、連続的な加熱加圧成形により両者を一体化した銅張り積層板を準備する。そして、銅箔をエッチングして、ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列して形成する。ここで、穴あけ加工をした後にポリイミドフィルムに熱硬化型接着剤を塗布するのは、塗布した熱硬化型接着剤に粘着性が残っているからである。穴あけ加工より前に熱硬化型接着剤を塗布して粘着性が残っているポリイミドフィルムは、実質上穴あけに供することができない。
【０００４】
また、ノートブックパソコンや携帯電話等の電子機器には、絶縁層にＩＣ収容穴を設けた両面プリント配線板や多層プリント配線板が使用される。両面プリント配線板は、絶縁層の両面に回路を形成したものであり、多層プリント配線板は、表面及び内層に回路を形成したものである。これらの電子機器では、一般に大型のＩＣがプリント配線板に実装されるため、プリント配線板には機械的な強度が必要とされ、その絶縁層には、ポリイミド等のフィルム基材ではなく、ガラス繊維の織布や不織布基材にエポキシ樹脂やポリイミド等を含浸したＦＲＰ材が一般に使用される。
これらプリント配線板の絶縁層にＩＣ収容穴を設けるために、例えば次の（３）や（４）の技術が実用化されている。
（３）プリント配線板の絶縁層をルーターにより所定の深さだけ削ってＩＣ収容穴を形成する方法。
（４）事前に打抜き加工やルーター加工によりＩＣ収容穴を形成した絶縁層とプリント配線板を、前記ＩＣ収容穴と同形状に穴あけ加工した樹脂流動性の非常に低いプリプレグ（一般にノーフロープリプレグと呼ばれる）を介して加熱加圧により一体化する方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）（２）のように、絶縁層の片面に回路を有し、絶縁層に、ＩＣを収容して固定するＩＣ収容穴と、ＩＣと回路をワイヤボンディングにより接続する接続穴を設けたプリント配線板は、回路を一列に配列した長尺のＴＡＢテープで供給される。このようなＴＡＢテープは、回路を一列に配列していることに起因して、回路形成工程や穴あけ工程の作業効率が低い。１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも回路を複数個配列して形成するプリント配線板の製造法は、作業効率のよい方法であるが、このような製造法に用いる汎用の製造設備は、前記ＴＡＢテープの製造には用いることができない。また、上記（２）の技術では、銅箔の一体化時に絶縁層の穴底面（銅箔の裏面）に熱硬化型接着剤がしみ出ることがあり、好ましくない。
【０００６】
また、上記（３）の技術では、絶縁層を反対側の回路面まで厚さ方向に非常に精度良く切削する必要がある。切削しすぎて必要な回路がなくならないよう、回路を構成する金属箔として厚さの厚いもの（例えば７０μｍ厚みの銅箔）を使用しなければならない等の制限もある。そして、切削後、露出した回路面（絶縁層と接着していた面）に残留している絶縁層形成樹脂を薬品で溶かし除去した上でないとメッキを行なえない。
上記（４）の技術では、ＩＣ収容穴と同形状に穴あけ加工したノーフロープリプレグを準備しなければない。さらに、ノーフロープリプレグを使用して一体化を行なってもＩＣ収容穴への樹脂のしみ出しを十分に抑えることはできない。そして、本来の絶縁層とは別にノーフロープリプレグを使用して一体化を行なうため、薄型化が困難になる。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、絶縁層の表面と内層に回路を有しＩＣ収容等のために絶縁層に当該絶縁層だけを貫通する穴を設けた多層プリント配線板を、汎用のプリント配線板製造設備を使用して製造できるようにすることである。また、穴あけに加工精度を必要とする切削を使用せず、また、多層化のためにプリプレグを使用せず絶縁層の穴底面への樹脂のしみ出しを防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る多層プリント配線板の製造法は、基本的には、次の（１）〜（３）の工程を経る。
（１）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を、樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意する。
（２）この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、両面の熱硬化性樹脂Ａの層に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。
（３）上記プリント配線板の貫通穴開放側の面に、片面金属箔張り板（所定位置に貫通穴をあけてある）の金属箔のない側の面を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、加熱加圧成形により一体化する。尚、加熱加圧成形に先立ち、前記片面金属箔張り板の金属箔のない側の面には、加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を設けておく。
上記（２）や（３）の工程の加熱加圧成形において、熱硬化性樹脂Ａの層は既に硬化しているので流動することはなく、前記貫通穴の内側への樹脂のしみ出しは殆どない。しかも、熱硬化性樹脂Ａの層は、加熱硬化後においても再加熱により接着性が出てくるので、これと当接した相手部材との一体化を、十分な強度をもって実現することができる。上記（３）の工程の後に、表面の金属箔をエッチングして回路加工し、多層プリント配線板とする。
【０００９】
上記の発明では、（１）の工程で、熱硬化性樹脂Ａの層を樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意している。これに代えて、（１ａ）同様の熱硬化性樹脂Ａの層のみからなる板状体を用意し、それ以降の工程を進めてもよい。すなわち、この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、その両面に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。以下、上記（３）と同様の工程を経る方法である。
また、（１）の工程に代えて、（１ｂ）樹脂絶縁層の片面に上記と同様の熱硬化性樹脂Ａの層を形成し、もう一方の面には金属箔を一体化した板状体を板状体を用意し、それ以降の工程を進めてもよい。すなわち、この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、熱硬化性樹脂Ａの層側に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。以下、上記（３）と同様の工程を経る方法である。
【００１０】
さらに、上記の発明では、（３）の工程において、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を設けた片面金属箔張り板（所定位置に貫通穴をあけてある）を多層成形に用いている。これに代えて、（３ａ）熱硬化性樹脂Ａの層を樹脂絶縁層の両面に形成した板状体又は熱硬化性樹脂Ａの層のみからなる板状体と金属箔を多層成形に用いてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するに当たり、上記（１）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を、樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意する工程は、具体的には、次の（ａ）〜（ｃ）の工程の中から適宜選択することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側をそれぞれ重ねて、加熱加圧成形により一体化して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。そして、当該プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥し加熱加圧して得た板状体に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
【００１２】
上記（１）の工程を、（１ｂ）樹脂絶縁層の片面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有し、もう一方の面に金属箔を一体化した板状体を用意する工程に置換えた製造法では、具体的には、（１ｂ）の工程を、次の（ａ）〜（ｂ）の工程の中から適宜選択することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、これらを加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程である。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。そして、当該プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程である。
【００１３】
上記の各製造法において、（３）の工程では、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造された片面金属箔張り板を使用することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備するする。次に、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。次に、前記プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。次に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
【００１４】
上記（３）の工程を、（３ａ）プリント配線板の貫通穴開放側の面に、板状体（所定位置に貫通穴をあけてあり、両面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有する）を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、さらに、板状体の表面に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化する工程に置換えた方法では、（３ａ）の工程で使用する板状体として、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造されたものを使用することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。次に、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。次に、前記プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする。そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
【００１５】
上記の発明の実施の形態の各製造法において、加熱加圧成形は、通常の積層板成形プレスを使用して実施することができ、１ｍ×１ｍや１ｍ×１．２ｍの寸法のもの、あるいはそれ以上の寸法のものまで実施可能である。板状体や離型フィルムに設けた熱硬化性樹脂Ａの層は硬化しているので粘着性がなく、これらに貫通穴をあける作業を支障なく実施することができる。しかし、熱硬化性樹脂Ａの層は、再加熱により接着性を有するので、板状体や離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側に、金属箔やプリント配線板を加熱加圧成形により十分な接着力で一体化することができる。このとき、熱硬化性樹脂Ａの層側は流動しないので、貫通穴の底面（すなわち、金属箔の裏面）や貫通穴の壁面に熱硬化性樹脂Ａがしみ出して付着することはない。
本発明に係る方法によれば、長尺のテープではなく、通常のプリント配線板のワークサイズで製造作業を進めることができ、回路を１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも複数個配列して形成するプリント配線板の製造が、汎用の設備を使用して可能となる。
【００１６】
熱硬化性樹脂Ａは、例えば、ゴム変性熱硬化性樹脂組成物であり、具体的には、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するゴム成分、硬化剤を必須成分とするものを使用することができる。ゴム成分は、エポキシ変性アクリルゴムが、加熱による変色防止の観点から好ましい。
本発明に係る製造法の実施において、貫通穴あけ加工には、プリント配線板の外形加工に用いるルータ加工機やＮＣパンチ加工機を利用することができる。高価な専用の打抜き金型を準備しなくても済むので、金型製作の日数を考慮しなくてもよく、また、製造コスト面でも有利になる。
【００１７】
プリプレグのためのシート状基材には、ガラス繊維やアラミド繊維で構成した織布、不織布を使用することができる。このシート状基材の厚さが板状体のＩＣ収容穴の深さに関係してくる。シート状基材の厚さやプリプレグの重ね枚数を適宜選択することにより、ＩＣ収容穴の深さ設定を簡単に行なうことができる。プリント配線板の絶縁層を熱硬化性樹脂を含浸したシート状基材で構成する製造法では、ポリイミドフィルムを絶縁層とするプリント配線板では不十分であった強度を確保することができる。シート状基材に含浸する熱硬化性樹脂は、ポリイミド、フェノール樹脂、シアネート樹脂、シアン酸エステル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなどを使用することができる。
回路を形成する金属箔は、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等、導電性の良好な金属箔を用いることができ、適宜の厚さを選択する。
【００１８】
プリント配線板に高い放熱性が要求される場合には、プリプレグの替わりに絶縁処理をした金属板を準備し、この片面に熱硬化性樹脂Ａの層を形成して用いることができる。熱硬化性樹脂Ａの層を形成した金属板に所定の穴あけ加工をして穴壁面の絶縁処理をしてから、熱硬化性樹脂Ａの層に金属箔を加熱加圧成形により一体化する。金属板は、銅、アルミニウム、鉄などからなるものである。
【００１９】
【実施例】
実施例１（請求項４に相当）
（１ｂ）の工程
熱硬化性樹脂Ａとして、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）１０重量部、ゴム成分（エポキシ変性アクリルゴム）８０重量部、硬化剤（ノボラック型フェノール樹脂）１０重量部、硬化促進剤（イミダゾール）１重量部を配合したワニスＡを調整した。このワニスＡをポリプロピレンからなる離型フィルムに塗布し、１５０℃で２分間乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備した。この際、乾燥後の熱硬化性樹脂Ａの層の厚みが５０μｍとなるよう塗布量を調整した。
ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥したＦＲ−４グレードのプリプレグ（１ｍ×１ｍ，０．１ｍｍ厚）１枚の片面に前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、また、前記プリプレグの他面に金属箔（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟み、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１４０℃で１０分間加熱加圧成形した。成形した板状体は、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有しており、その表面は硬化して粘着性はなかった。
（２ｂ）の工程
離型フィルムを剥がした上記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、熱硬化性樹脂Ａの層側に金属箔（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して、貫通穴の片側を金属箔でふさいだ両面金属箔張り積層板を製造した。
上記金属箔張り積層板の貫通穴を耐酸性インク（ロジン変性フェノール樹脂系レジストインク）で埋め、両面に回路形成用ドライフィルムをラミネートし、所定の回路形状に露光、エッチングし、貫通穴開放側の面に回路（最終的には内層回路となるので、以下、内層回路という）を形成したプリント配線板を得た。内層回路表面には、粗化のための黒化処理をした。尚、前記耐酸性インクは、回路形成後溶剤で溶解除去した。
図１（ａ）は、このようにして製造したプリント配線板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層１１の片面には、内層回路１２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層１１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層１３を介して金属箔１４が一体化されている。そして、金属箔１４は、貫通穴１５の片側を塞いでいる。
（３）の工程
上記（１ｂ）と同様の工程により、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有し、もう一方の面に金属箔を一体化した板状体とし、離型フィルムを剥がした前記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけて、本工程で用いる片面金属箔張り板を用意した。図１（ｂ）は、このようにして製造した片面金属箔張り板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層２１の片面には、金属箔２２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層２１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層２３が一体化されている。貫通穴２４は、貫通穴１５より大寸法としている。
上記（２ｂ）の工程で得たプリント配線板の貫通穴開放側の面に、前記片面金属箔張り板の熱硬化性樹脂Ａの層２３側の面を、互いの貫通穴１５，２４の位置を合わせて重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して一体化した。図１（ｃ）は、この一体化した状態を示している。貫通穴１５，２４は、段差のあるＩＣ収容穴３１となっている。
【００２０】
両表面の金属箔１４，２２を、以下のような工程で回路に加工する。
まず、図１（ｄ）に示すように、スルーホールメッキ用穴３３をあけ、ＩＣ収容穴３１を耐酸性インク３２で埋める。次に、図１（ｅ）に示すように、スルーホールメッキ（銅メッキ）３４を施す。このメッキは、スルーホールの壁面以外にも全面に施すことになる。そして、両面に回路形成用ドライフィルム３５をラミネートし（図１（ｆ））、所定の回路形状に露光し回路を形成すべき箇所のみ前記ドライフィルム３５で覆う（図１（ｇ））。ドライフィルム３５で覆われていない箇所のメッキおよび金属箔をエッチングして除去し、耐酸性インク３２を溶剤で溶解除去した。このようにして、 ＩＣ収容穴３１を有する三層回路のプリント配線板を得た（図１（ｈ））。
【００２１】
製造したプリント配線板の特性を表１に示した。表１から明らかなように、穴底面への樹脂のしみ出しはほとんど発生せず、良好な結果が得られた。半田耐熱性、銅箔ピール強度もＪＩＳ規格値以上である。
【００２２】
【表１】
【００２３】
実施例２（請求項７に相当）
実施例１の（１ｂ），（２ｂ）と同様の工程を経て、プリント配線板を準備した。図２（ａ）は、このようにして製造したプリント配線板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層１１の片面には、内層回路１２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層１１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層１３を介して金属箔１４が一体化されている。そして、金属箔１４は、貫通穴１５の片側を塞いでいる。但し、本実施例では、内層回路１２と金属箔１４に、厚さの厚い金属箔（３５μｍ厚の電解銅箔）を用いた。
（３ａ）の工程
ワニスＡをポリプロピレンからなる離型フィルムに塗布し、１５０℃で２分間乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備した。この際、乾燥後の熱硬化性樹脂Ａの層の厚みが５０μｍとなるよう塗布量を調整した。ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥したＦＲ−４グレードのプリプレグ（１ｍ×１ｍ，０．１ｍｍ厚）１枚の両面に前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟み、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１４０℃で１０分間加熱加圧成形した。成形した板状体は、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有しており、その表面は硬化して粘着性はなかった。
離型フィルムを剥がした前記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけて、本工程で用いる板状体とした。図２（ｂ）は、このようにして製造した板状体を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層２１の両面には、熱硬化性樹脂Ａの層２３が一体化されている。貫通穴２４は、貫通穴１５より大寸法としている。
図２（ａ）に示したプリント配線板の貫通穴開放側の面に、図２（ｂ）に示した板状体を、互いの貫通穴１５，２４の位置を合わせて重ね、板状体の表面には厚さの薄い金属箔２２（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ねて、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して一体化した。図２（ｃ）は、この一体化した状態を示している。貫通穴１５，２４は、段差のあるＩＣ収容穴３１となっている。
【００２４】
両表面の金属箔１４，２２を、以下のような工程で回路に加工する。
まず、図２（ｄ）に示すように、スルーホールメッキ用穴３３をあける。次に、図２（ｅ）に示すように、スルーホールメッキ（銅メッキ）３４を施す。このメッキは、スルーホールの壁面以外にも全面に施すことになる。そして、両面に回路形成用ドライフィルム３５をラミネートし（図２（ｆ））、所定の回路形状に露光し回路を形成すべき箇所のみ前記ドライフィルム３５で覆う（図２（ｇ））。ドライフィルム３５で覆われていない箇所のメッキおよび金属箔をエッチングして除去した。この際、ＩＣ収容穴３１の底面を構成する金属箔１４および内層回路１２が著しくエッチングされないよう、エッチング時間は必要最小限とする。また、エッチング液が、ＩＣ収容穴３１に溜まらないよう、金属箔２２側を下面にする。金属箔１４と内層回路１２の厚さ（３５μｍ）を金属箔２２の厚さ（１８μｍ）より厚くしておくことは、上記回路加工時のエッチングを容易にする。すなわち、金属箔２２の所定部分がエッチングされて、金属箔１４と内層回路１２がエッチング液にさらされ多少エッチングされても支障がないので、エッチング工程の管理が容易になる。
このようにして、 ＩＣ収容穴３１を有する三層回路のプリント配線板を得た（図２（ｈ））。その特性は、表１に示した実施例１のプリント配線板の特性と同等であった。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る方法によれば、内層と表面に回路を有し絶縁層に当該絶縁層だけを貫通する穴を設けた多層のプリント配線板を製造しようとする場合に、汎用の積層板成形プレスとプリント配線板製造設備を使用して、回路を１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも複数個配列して形成することができる。この方法は、回路を一列に配列してしか製造できないＴＡＢテープによる方法に比べて極めて効率的である。また、穴底面への樹脂のしみ出しがない点でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明に係る他の実施例の製造工程を示す断面図である。
【図３】ＩＣ収容穴を有する片面プリント配線板の断面図である。
【符号の説明】
１１，２１は樹脂絶縁層
１２は内層回路
１３，２３は熱硬化性樹脂Ａの層
１４，２２は金属箔
１５，２４は貫通穴
３１はＩＣ収容穴
３２は耐酸性インク
３３はスルーホール
３４はスルーホールメッキ
３５はドライフィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、多層のプリント配線板の製造法に関する。この方法で製造したプリント配線板は、ＩＣカード等の薄型の電子機器に組み込んで使用するのに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣカード等の非常に薄型の電子機器に用いる片面プリント配線板は、図３に示すように、絶縁層１の片面に回路２を形成し、絶縁層１のみを貫通する穴を設けたものである。この穴は、ＩＣを収容して固定するＩＣ収容穴３と、ＩＣと回路２をワイヤボンディングにより接続する接続穴４とがある。いずれの穴もその底面は、回路２の裏面側が露出して形成されたものである。
従来、このようなプリント配線板は、ポリイミドフィルムを絶縁層とし、長尺の当該ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列したＴＡＢテープとして巻物の状態で供給されている。ＴＡＢテープの両側部には供給装置による送り出し用のスプロケット穴が配列されており、順次送り出されるＴＡＢテープを所定長さごとに裁断して個々のプリント配線板とする。
【０００３】
上記ＴＡＢテープの製造法として、例えば次の（１）や（２）の技術が実用化されている。
（１）長尺の所定幅のポリイミドフィルム上に、キャスト法、スパッタ法、めっき法、ＴＰＩ法等により銅の薄層を形成した銅張り積層板を準備する。次に、銅の薄層をエッチングして、ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列して形成する。そして、ポリイミドフィルムの所定箇所を薬液により溶解除去して、ＩＣ収容穴３、接続穴４、スプロケット穴を形成する。
（２）長尺の所定幅のポリイミドフィルムの所定箇所に、金型による打抜き加工で、ＩＣ収容穴３、接続穴４、スプロケット穴を形成する。次に、前記穴あけ加工をしたポリイミドフィルムの片面に熱硬化型接着剤を塗布してその面に銅箔を重ね、連続的な加熱加圧成形により両者を一体化した銅張り積層板を準備する。そして、銅箔をエッチングして、ポリイミドフィルム上に所定の回路を一列に配列して形成する。ここで、穴あけ加工をした後にポリイミドフィルムに熱硬化型接着剤を塗布するのは、塗布した熱硬化型接着剤に粘着性が残っているからである。穴あけ加工より前に熱硬化型接着剤を塗布して粘着性が残っているポリイミドフィルムは、実質上穴あけに供することができない。
【０００４】
また、ノートブックパソコンや携帯電話等の電子機器には、絶縁層にＩＣ収容穴を設けた両面プリント配線板や多層プリント配線板が使用される。両面プリント配線板は、絶縁層の両面に回路を形成したものであり、多層プリント配線板は、表面及び内層に回路を形成したものである。これらの電子機器では、一般に大型のＩＣがプリント配線板に実装されるため、プリント配線板には機械的な強度が必要とされ、その絶縁層には、ポリイミド等のフィルム基材ではなく、ガラス繊維の織布や不織布基材にエポキシ樹脂やポリイミド等を含浸したＦＲＰ材が一般に使用される。
これらプリント配線板の絶縁層にＩＣ収容穴を設けるために、例えば次の（３）や（４）の技術が実用化されている。
（３）プリント配線板の絶縁層をルーターにより所定の深さだけ削ってＩＣ収容穴を形成する方法。
（４）事前に打抜き加工やルーター加工によりＩＣ収容穴を形成した絶縁層とプリント配線板を、前記ＩＣ収容穴と同形状に穴あけ加工した樹脂流動性の非常に低いプリプレグ（一般にノーフロープリプレグと呼ばれる）を介して加熱加圧により一体化する方法。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）（２）のように、絶縁層の片面に回路を有し、絶縁層に、ＩＣを収容して固定するＩＣ収容穴と、ＩＣと回路をワイヤボンディングにより接続する接続穴を設けたプリント配線板は、回路を一列に配列した長尺のＴＡＢテープで供給される。このようなＴＡＢテープは、回路を一列に配列していることに起因して、回路形成工程や穴あけ工程の作業効率が低い。１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも回路を複数個配列して形成するプリント配線板の製造法は、作業効率のよい方法であるが、このような製造法に用いる汎用の製造設備は、前記ＴＡＢテープの製造には用いることができない。また、上記（２）の技術では、銅箔の一体化時に絶縁層の穴底面（銅箔の裏面）に熱硬化型接着剤がしみ出ることがあり、好ましくない。
【０００６】
また、上記（３）の技術では、絶縁層を反対側の回路面まで厚さ方向に非常に精度良く切削する必要がある。切削しすぎて必要な回路がなくならないよう、回路を構成する金属箔として厚さの厚いもの（例えば７０μｍ厚みの銅箔）を使用しなければならない等の制限もある。そして、切削後、露出した回路面（絶縁層と接着していた面）に残留している絶縁層形成樹脂を薬品で溶かし除去した上でないとメッキを行なえない。
上記（４）の技術では、ＩＣ収容穴と同形状に穴あけ加工したノーフロープリプレグを準備しなければない。さらに、ノーフロープリプレグを使用して一体化を行なってもＩＣ収容穴への樹脂のしみ出しを十分に抑えることはできない。そして、本来の絶縁層とは別にノーフロープリプレグを使用して一体化を行なうため、薄型化が困難になる。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、絶縁層の表面と内層に回路を有しＩＣ収容等のために絶縁層に当該絶縁層だけを貫通する穴を設けた多層プリント配線板を、汎用のプリント配線板製造設備を使用して製造できるようにすることである。また、穴あけに加工精度を必要とする切削を使用せず、また、多層化のためにプリプレグを使用せず絶縁層の穴底面への樹脂のしみ出しを防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る多層プリント配線板の製造法は、基本的には、次の（１）〜（３）の工程を経る。
（１）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を、樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意する。
（２）この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、両面の熱硬化性樹脂Ａの層に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。
（３）上記プリント配線板の貫通穴開放側の面に、片面金属箔張り板（所定位置に貫通穴をあけてある）の金属箔のない側の面を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、加熱加圧成形により一体化する。尚、加熱加圧成形に先立ち、前記片面金属箔張り板の金属箔のない側の面には、加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を設けておく。
上記（２）や（３）の工程の加熱加圧成形において、熱硬化性樹脂Ａの層は既に硬化しているので流動することはなく、前記貫通穴の内側への樹脂のしみ出しは殆どない。しかも、熱硬化性樹脂Ａの層は、加熱硬化後においても再加熱により接着性が出てくるので、これと当接した相手部材との一体化を、十分な強度をもって実現することができる。上記（３）の工程の後に、表面の金属箔をエッチングして回路加工し、多層プリント配線板とする。
【０００９】
上記の発明では、（１）の工程で、熱硬化性樹脂Ａの層を樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意している。これに代えて、（１ａ）同様の熱硬化性樹脂Ａの層のみからなる板状体を用意し、それ以降の工程を進めてもよい。すなわち、この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、その両面に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。以下、上記（３）と同様の工程を経る方法である。
また、（１）の工程に代えて、（１ｂ）樹脂絶縁層の片面に上記と同様の熱硬化性樹脂Ａの層を形成し、もう一方の面には金属箔を一体化した板状体を板状体を用意し、それ以降の工程を進めてもよい。すなわち、この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、熱硬化性樹脂Ａの層側に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔張り積層板とする。そして、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る。以下、上記（３）と同様の工程を経る方法である。
【００１０】
さらに、上記の発明では、（３）の工程において、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を設けた片面金属箔張り板（所定位置に貫通穴をあけてある）を多層成形に用いている。これに代えて、（３ａ）熱硬化性樹脂Ａの層を樹脂絶縁層の両面に形成した板状体又は熱硬化性樹脂Ａの層のみからなる板状体と金属箔を多層成形に用いてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明を実施するに当たり、上記（１）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を、樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意する工程は、具体的には、次の（ａ）〜（ｃ）の工程の中から適宜選択することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側をそれぞれ重ねて、加熱加圧成形により一体化して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。そして、当該プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥し加熱加圧して得た板状体に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程である。
【００１２】
上記（１）の工程を、（１ｂ）樹脂絶縁層の片面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有し、もう一方の面に金属箔を一体化した板状体を用意する工程に置換えた製造法では、具体的には、（１ｂ）の工程を、次の（ａ）〜（ｂ）の工程の中から適宜選択することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、これらを加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程である。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。そして、当該プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程である。
【００１３】
上記の各製造法において、（３）の工程では、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造された片面金属箔張り板を使用することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備するする。次に、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。次に、前記プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。次に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
【００１４】
上記（３）の工程を、（３ａ）プリント配線板の貫通穴開放側の面に、板状体（所定位置に貫通穴をあけてあり、両面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有する）を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、さらに、板状体の表面に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化する工程に置換えた方法では、（３ａ）の工程で使用する板状体として、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造されたものを使用することができる。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。次に、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する。次に、前記プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする。そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する。そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
【００１５】
上記の発明の実施の形態の各製造法において、加熱加圧成形は、通常の積層板成形プレスを使用して実施することができ、１ｍ×１ｍや１ｍ×１．２ｍの寸法のもの、あるいはそれ以上の寸法のものまで実施可能である。板状体や離型フィルムに設けた熱硬化性樹脂Ａの層は硬化しているので粘着性がなく、これらに貫通穴をあける作業を支障なく実施することができる。しかし、熱硬化性樹脂Ａの層は、再加熱により接着性を有するので、板状体や離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側に、金属箔やプリント配線板を加熱加圧成形により十分な接着力で一体化することができる。このとき、熱硬化性樹脂Ａの層側は流動しないので、貫通穴の底面（すなわち、金属箔の裏面）や貫通穴の壁面に熱硬化性樹脂Ａがしみ出して付着することはない。
本発明に係る方法によれば、長尺のテープではなく、通常のプリント配線板のワークサイズで製造作業を進めることができ、回路を１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも複数個配列して形成するプリント配線板の製造が、汎用の設備を使用して可能となる。
【００１６】
熱硬化性樹脂Ａは、例えば、ゴム変性熱硬化性樹脂組成物であり、具体的には、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するゴム成分、硬化剤を必須成分とするものを使用することができる。ゴム成分は、エポキシ変性アクリルゴムが、加熱による変色防止の観点から好ましい。
本発明に係る製造法の実施において、貫通穴あけ加工には、プリント配線板の外形加工に用いるルータ加工機やＮＣパンチ加工機を利用することができる。高価な専用の打抜き金型を準備しなくても済むので、金型製作の日数を考慮しなくてもよく、また、製造コスト面でも有利になる。
【００１７】
プリプレグのためのシート状基材には、ガラス繊維やアラミド繊維で構成した織布、不織布を使用することができる。このシート状基材の厚さが板状体のＩＣ収容穴の深さに関係してくる。シート状基材の厚さやプリプレグの重ね枚数を適宜選択することにより、ＩＣ収容穴の深さ設定を簡単に行なうことができる。プリント配線板の絶縁層を熱硬化性樹脂を含浸したシート状基材で構成する製造法では、ポリイミドフィルムを絶縁層とするプリント配線板では不十分であった強度を確保することができる。シート状基材に含浸する熱硬化性樹脂は、ポリイミド、フェノール樹脂、シアネート樹脂、シアン酸エステル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステルなどを使用することができる。
回路を形成する金属箔は、銅箔、アルミニウム箔、ニッケル箔等、導電性の良好な金属箔を用いることができ、適宜の厚さを選択する。
【００１８】
プリント配線板に高い放熱性が要求される場合には、プリプレグの替わりに絶縁処理をした金属板を準備し、この片面に熱硬化性樹脂Ａの層を形成して用いることができる。熱硬化性樹脂Ａの層を形成した金属板に所定の穴あけ加工をして穴壁面の絶縁処理をしてから、熱硬化性樹脂Ａの層に金属箔を加熱加圧成形により一体化する。金属板は、銅、アルミニウム、鉄などからなるものである。
【００１９】
【実施例】
実施例１（請求項４に相当）
（１ｂ）の工程
熱硬化性樹脂Ａとして、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）１０重量部、ゴム成分（エポキシ変性アクリルゴム）８０重量部、硬化剤（ノボラック型フェノール樹脂）１０重量部、硬化促進剤（イミダゾール）１重量部を配合したワニスＡを調整した。このワニスＡをポリプロピレンからなる離型フィルムに塗布し、１５０℃で２分間乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備した。この際、乾燥後の熱硬化性樹脂Ａの層の厚みが５０μｍとなるよう塗布量を調整した。
ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥したＦＲ−４グレードのプリプレグ（１ｍ×１ｍ，０．１ｍｍ厚）１枚の片面に前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、また、前記プリプレグの他面に金属箔（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟み、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１４０℃で１０分間加熱加圧成形した。成形した板状体は、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有しており、その表面は硬化して粘着性はなかった。
（２ｂ）の工程
離型フィルムを剥がした上記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、熱硬化性樹脂Ａの層側に金属箔（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して、貫通穴の片側を金属箔でふさいだ両面金属箔張り積層板を製造した。
上記金属箔張り積層板の貫通穴を耐酸性インク（ロジン変性フェノール樹脂系レジストインク）で埋め、両面に回路形成用ドライフィルムをラミネートし、所定の回路形状に露光、エッチングし、貫通穴開放側の面に回路（最終的には内層回路となるので、以下、内層回路という）を形成したプリント配線板を得た。内層回路表面には、粗化のための黒化処理をした。尚、前記耐酸性インクは、回路形成後溶剤で溶解除去した。
図１（ａ）は、このようにして製造したプリント配線板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層１１の片面には、内層回路１２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層１１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層１３を介して金属箔１４が一体化されている。そして、金属箔１４は、貫通穴１５の片側を塞いでいる。
（３）の工程
上記（１ｂ）と同様の工程により、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有し、もう一方の面に金属箔を一体化した板状体とし、離型フィルムを剥がした前記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけて、本工程で用いる片面金属箔張り板を用意した。図１（ｂ）は、このようにして製造した片面金属箔張り板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層２１の片面には、金属箔２２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層２１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層２３が一体化されている。貫通穴２４は、貫通穴１５より大寸法としている。
上記（２ｂ）の工程で得たプリント配線板の貫通穴開放側の面に、前記片面金属箔張り板の熱硬化性樹脂Ａの層２３側の面を、互いの貫通穴１５，２４の位置を合わせて重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して一体化した。図１（ｃ）は、この一体化した状態を示している。貫通穴１５，２４は、段差のあるＩＣ収容穴３１となっている。
【００２０】
両表面の金属箔１４，２２を、以下のような工程で回路に加工する。
まず、図１（ｄ）に示すように、スルーホールメッキ用穴３３をあけ、ＩＣ収容穴３１を耐酸性インク３２で埋める。次に、図１（ｅ）に示すように、スルーホールメッキ（銅メッキ）３４を施す。このメッキは、スルーホールの壁面以外にも全面に施すことになる。そして、両面に回路形成用ドライフィルム３５をラミネートし（図１（ｆ））、所定の回路形状に露光し回路を形成すべき箇所のみ前記ドライフィルム３５で覆う（図１（ｇ））。ドライフィルム３５で覆われていない箇所のメッキおよび金属箔をエッチングして除去し、耐酸性インク３２を溶剤で溶解除去した。このようにして、 ＩＣ収容穴３１を有する三層回路のプリント配線板を得た（図１（ｈ））。
【００２１】
製造したプリント配線板の特性を表１に示した。表１から明らかなように、穴底面への樹脂のしみ出しはほとんど発生せず、良好な結果が得られた。半田耐熱性、銅箔ピール強度もＪＩＳ規格値以上である。
【００２２】
【表１】
実施例２（請求項７に相当）
実施例１の（１ｂ），（２ｂ）と同様の工程を経て、プリント配線板を準備した。図２（ａ）は、このようにして製造したプリント配線板を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層１１の片面には、内層回路１２が直接に一体化されている。また、樹脂絶縁層１１の他面には、熱硬化性樹脂Ａの層１３を介して金属箔１４が一体化されている。そして、金属箔１４は、貫通穴１５の片側を塞いでいる。但し、本実施例では、内層回路１２と金属箔１４に、厚さの厚い金属箔（３５μｍ厚の電解銅箔）を用いた。
（３ａ）の工程
ワニスＡをポリプロピレンからなる離型フィルムに塗布し、１５０℃で２分間乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備した。この際、乾燥後の熱硬化性樹脂Ａの層の厚みが５０μｍとなるよう塗布量を調整した。ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸乾燥したＦＲ−４グレードのプリプレグ（１ｍ×１ｍ，０．１ｍｍ厚）１枚の両面に前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、これをステンレス製の鏡面板に挟み、圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１４０℃で１０分間加熱加圧成形した。成形した板状体は、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有しており、その表面は硬化して粘着性はなかった。
離型フィルムを剥がした前記板状体にルーター加工機でＩＣ収容穴となる貫通穴をあけて、本工程で用いる板状体とした。図２（ｂ）は、このようにして製造した板状体を示している。すなわち、プリプレグを成形した樹脂絶縁層２１の両面には、熱硬化性樹脂Ａの層２３が一体化されている。貫通穴２４は、貫通穴１５より大寸法としている。
図２（ａ）に示したプリント配線板の貫通穴開放側の面に、図２（ｂ）に示した板状体を、互いの貫通穴１５，２４の位置を合わせて重ね、板状体の表面には厚さの薄い金属箔２２（１８μｍ厚の電解銅箔）を重ねて、これをステンレス製の鏡面板に挟んで圧力８０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱盤最高温度１８０℃で、材料温度１５０℃が３０分間継続するよう加熱加圧成形して一体化した。図２（ｃ）は、この一体化した状態を示している。貫通穴１５，２４は、段差のあるＩＣ収容穴３１となっている。
【００２４】
両表面の金属箔１４，２２を、以下のような工程で回路に加工する。
まず、図２（ｄ）に示すように、スルーホールメッキ用穴３３をあける。次に、図２（ｅ）に示すように、スルーホールメッキ（銅メッキ）３４を施す。このメッキは、スルーホールの壁面以外にも全面に施すことになる。そして、両面に回路形成用ドライフィルム３５をラミネートし（図２（ｆ））、所定の回路形状に露光し回路を形成すべき箇所のみ前記ドライフィルム３５で覆う（図２（ｇ））。ドライフィルム３５で覆われていない箇所のメッキおよび金属箔をエッチングして除去した。この際、ＩＣ収容穴３１の底面を構成する金属箔１４および内層回路１２が著しくエッチングされないよう、エッチング時間は必要最小限とする。また、エッチング液が、ＩＣ収容穴３１に溜まらないよう、金属箔２２側を下面にする。金属箔１４と内層回路１２の厚さ（３５μｍ）を金属箔２２の厚さ（１８μｍ）より厚くしておくことは、上記回路加工時のエッチングを容易にする。すなわち、金属箔２２の所定部分がエッチングされて、金属箔１４と内層回路１２がエッチング液にさらされ多少エッチングされても支障がないので、エッチング工程の管理が容易になる。
このようにして、 ＩＣ収容穴３１を有する三層回路のプリント配線板を得た（図２（ｈ））。その特性は、表１に示した実施例１のプリント配線板の特性と同等であった。
【００２５】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る方法によれば、内層と表面に回路を有し絶縁層に当該絶縁層だけを貫通する穴を設けた多層のプリント配線板を製造しようとする場合に、汎用の積層板成形プレスとプリント配線板製造設備を使用して、回路を１枚のワーク（絶縁層）上に縦方向・横方向とも複数個配列して形成することができる。この方法は、回路を一列に配列してしか製造できないＴＡＢテープによる方法に比べて極めて効率的である。また、穴底面への樹脂のしみ出しがない点でも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明に係る他の実施例の製造工程を示す断面図である。
【図３】ＩＣ収容穴を有する片面プリント配線板の断面図である。
【符号の説明】
１１，２１は樹脂絶縁層
１２は内層回路
１３，２３は熱硬化性樹脂Ａの層
１４，２２は金属箔
１５，２４は貫通穴
３１はＩＣ収容穴
３２は耐酸性インク
３３はスルーホール
３４はスルーホールメッキ
３５はドライフィルム
Claims (11)
- 次の（１）〜（３）の工程を経ることを特徴とする多層プリント配線板の製造法。
（１）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を、樹脂絶縁層の両面に形成した板状体を用意する工程。
（２）この板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、両面の熱硬化性樹脂Ａの層に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る工程。
（３）上記プリント配線板の貫通穴開放側の面に、片面金属箔張り板（所定位置に貫通穴をあけてあり、金属箔のない側の面には加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を設けてある）の金属箔のない側の面を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、加熱加圧成形により一体化する工程。 - （１）の工程が、次の（ａ）〜（ｃ）より選ばれるいずれかの工程により板状体を製造する工程である請求項１記載の多層プリント配線板の製造法。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備し、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側をそれぞれ重ねて、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備し、当該プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥し加熱加圧して得た板状体に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体を準備する工程。 - （１）の工程を、（１ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを用意する工程に置換え、
（２）の工程を、（２ａ）上記離型フィルムに形成した熱硬化性樹脂Ａの層にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、当該熱硬化性樹脂Ａの層の両面に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る工程に置換えた請求項１記載の多層プリント配線板の製造法。 - （１）の工程を、（１ｂ）樹脂絶縁層の片面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有し、もう一方の面に金属箔を一体化した板状体を用意する工程に置換え、
（２）の工程を、（２ｂ）前記板状体にＩＣ収容穴となる貫通穴をあけた後、熱硬化性樹脂Ａの層側に回路形成のための金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化し、金属箔をエッチングして所定の回路に加工し、貫通穴の片側を金属箔でふさいだプリント配線板を得る工程に置換えた請求項１記載の多層プリント配線板の製造法。 - （１ｂ）の工程が、次の（ａ）〜（ｂ）より選ばれるいずれかの工程により板状体を製造する工程である請求項４記載の多層プリント配線板の製造法。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備し、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備し、当該プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程。 - （３）の工程が、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造された片面金属箔張り板を使用するものである請求項１〜５のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造法。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する工程、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの一方の面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、前記プリプレグの他方の面には金属箔を重ねて、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程、そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する工程、前記プリプレグの熱硬化性樹脂Ａの層を有しない側に金属箔を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程、そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する工程、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程、そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。 - （３）の工程を、（３ａ）プリント配線板の貫通穴開放側の面に、板状体（所定位置に貫通穴をあけてあり、両面に加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する加熱硬化した熱硬化性樹脂Ａの層を有する）を、互いの貫通穴の位置を合せて重ね、さらに、板状体の表面に金属箔を重ねて加熱加圧成形により一体化する工程に置換えた請求項１〜５のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造法。
- （３ａ）の工程が、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの方法により製造された板状体を使用するものである請求項７記載の多層プリント配線板の製造法。
（ａ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する工程、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に、前記離型フィルムの熱硬化性樹脂Ａの層側を重ね、加熱加圧成形により一体化して板状体とする工程、そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、上記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｂ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを、シート状基材に熱硬化性樹脂を含浸乾燥して得たプリプレグの両面に塗布乾燥して、両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有するプリプレグを準備する工程、前記プリプレグを加熱加圧成形して両面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する板状体とする工程、そして、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。
（ｃ）加熱硬化後においても再加熱により接着性を有する熱硬化性樹脂Ａを離型フィルムに塗布乾燥して粘着性がなくなる程度まで加熱硬化させ、片面に熱硬化性樹脂Ａの層を有する離型フィルムを準備する工程、そして、離型フィルムを剥がして又は剥がさずに、前記板状体の所定位置に貫通穴をあける方法。 - 熱硬化性樹脂Ａが、ゴム変性熱硬化性樹脂組成物である請求項１〜８のいずれかに記載の多層プリント配線板の製造法。。
- ゴム変性熱硬化性樹脂組成物が、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂と反応性を有するゴム成分、硬化剤を必須成分とすることを特徴とする請求項９記載の多層プリント配線板の製造法。
- ゴム成分がエポキシ変性アクリルゴムである請求項１０記載の多層プリント配線板の製造法。
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