JP2002141669A - 基板間接続用基材及びその製造方法 - Google Patents
基板間接続用基材及びその製造方法Info
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Abstract
もに回路基板間の電気導通を行うことができる基板間接
続用基材及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第一,第二回路基板1,2間に介設し両
者間の電気導通を行うための基板間接続用基材3であっ
て,基板間接続用基材3は,接着用基材8に導電材40
を埋め込んでなる導電路4を設けている。導電路4を形
成するにあたっては,接着用基材8の上に導電材40を
積層し,打抜き用パンチにて導電材40及び接着用基材
8の所定部分を打ち抜いて打抜き穴を形成するととも
に,打ち抜かれた導電材の打抜き片及び接着用基材の打
抜き片を埋込み用パンチにて受け止め,その後,該埋込
み用パンチを上昇させ,導電材の打抜き片を上記打抜き
穴の中に埋め込む。
Description
板間接続用基材及びその製造方法に関する。
たっては,導体回路を有する第一,第二回路基板を準備
し,これらの間にプリプレグを介在させて積層圧着する
方法がある。第一,第二回路基板間の電気導通を行うに
あたっては,ドリルにより第一,第二回路基板及びその
間のプリプレグを貫通するスルーホールをあけ,その中
に金属メッキを施していた。発明者は,第一,第二回路
基板間を接着するプリプレグの有効利用を図るべく,プ
リプレグに,上記回路基板間を接着する接着材としての
役割だけでなく,両回路基板間の電気導通を行う役割も
付与することに着想した。
な構造により接合するとともに回路基板間の電気導通を
行うことができる基板間接続用基材及びその製造方法を
提供しようとするものである。
基板の間に介設して両者間の接着と電気導通とを行うた
めの基板間接続用基材であって,上記基板間接続用基材
は,接着用基材に導電材を埋め込んでなる導電路を設け
ていることを特徴とする基板間接続用基材である。
路基板間を接着するために用いられていた接着用基材
に,第一,第二回路基板間の電気導通を行うための導電
路を形成したものである。したがって,接着用基材の上
下に第一,第二回路基板を積層することによって,基板
間接続用基材は,回路基板間の接着と導通の双方を行う
ことができる。したがって,本発明によれば,簡易な構
造により第一,第二回路基板間の接着と電気導通の双方
を行うことができる。
ける少なくとも上下端は,低融点導電材料からなること
が好ましい。これにより,接着用基材が,第一,第二回
路基板の導体回路に対して強く接着して,導電路の導電
性が高くなる。上記低融点導電材料は,基板間接続用基
材を第一,第二回路基板の間に介在させてこれらを加熱
圧着するときの温度よりも低い温度を融点とする導電材
料であり,例えば,半田,導電性接着材などがある。導
電性接着材は,樹脂に金属粒子を添加したものである。
け,その他の部分(例えば中心部)は,低融点導電材料
よりも高い融点を持つ高融点導電材料を設けていてもよ
い。高融点導電材料としては,たとえば,銅,アルミニ
ウム,ニッケルなどがある。また,導電材のすべてが,
上記低融点導電材料であってもよい。
性樹脂を含浸させたプリプレグを用いることが好まし
い。これにより,第一,第二回路基板を強固に接着する
ことができる。
脂,フェノール樹脂,ビスマレイミドトレアジン樹脂,
ポリフェニレン樹脂,ポリフェニレンエーテル樹脂,ポ
リイミド系樹脂などの熱硬化性樹脂あるいはそれらの混
合物を用いることができる。接着用基材には,ガラスク
ロス,無機フィラーなどの補強材を含んでいてもよい。
と直交するY方向の2方向にガラスファイバーの繊維束
を織り込んだものである。接着用基材は,樹脂の種類に
よって,硬化により収縮する性質を有する場合がある。
この場合,導電路の位置ズレ防止のため,接着用基材の
寸法制御をすることが好ましい。
積とY方向に配置される繊維の容積との差は5体積%以
下であることが好ましい。5体積%を超える場合には,
接着用基材の収縮率が,X方向とY方向とで相違し,導
電路が位置ズレを生じるおそれがあるからである。更
に,繊維の径もX方向,Y方向で同じ径を使用するのが
好ましい。更に繊維径も小さいほうが好ましい。これに
より,絶縁樹脂との接着面積を同じくすることができ,
接着面積を増やすことができる。
基材に無機フィラーを30〜80重量%添加する方法も
ある。30重量%未満の場合には,接着用基材のX−Y
方向の収縮率が大幅に異なるおそれがある。80重量%
を超える場合には,接着用基材の接着力が低下するおそ
れがある。
えば,導体回路を有し,該導体回路の一部は上記導電路
の上下端に接合している。第一,第二回路基板は,導電
路を通じて電気導通が行われる。導体回路における導電
路と接合している部分には,接続パッドが設けられてい
ることが好ましい。これにより,導電路と導体回路との
間の導電性を向上させることができる。上記接続パッド
は,導電路の上下端の一部または全体を被覆している
が,全体を被覆していることが好ましい。これにより,
導電路と接続パッドとの電気的接続性が確保される。上
記導体回路としては,ランド,ビアホール,配線パター
ンなどがある。
路基板における上記基板間接続用基材に対向する側の表
面には,電子部品が搭載されていることが好ましい。こ
れにより,部品の高密度実装を実現することができる。
電子部品としては,たとえば,チップキャパシタ,電解
コンデンサ,チップ抵抗体などがある。もちろん,上記
第一回路基板または/及び上記第二回路基板における上
記基板間接続用基材に対向する側と反対側の表面に,電
子部品を搭載してもよい。
の電気導通を行うための導電路を有するとともに,上記
第一,第二回路基板間を接着するための基板間接続用基
材を製造する方法であって,上記導電路を形成するにあ
たっては,接着用基材及び導電材を積層し,打抜き用パ
ンチにて導電材及び接着用基材の所定部分を打ち抜いて
打抜き穴を形成するとともに,上記接着用基材の打抜き
片及び上記導電材の打抜き片を埋込み用パンチにて受け
止め,その後,該埋込み用パンチを接着用基材の打抜き
穴に近づけて,上記導電材の打抜き片を上記打抜き穴の
中に埋め込むことを特徴とする基板間接続用基材の製造
方法である。
材及び導電材に対して,打抜き用パンチによるプレスを
行うことにより,これらに打抜き穴とその打抜き片を形
成し,続いて埋込み用パンチにより導電材の打抜き片を
接着用基材の打抜き穴内に埋め込んでいる。これによ
り,接着用基材に,導電材の打抜き片からなる導電路が
形成される。このような打抜き加工により,簡易に導電
路を形成することができる。
ば,導電性のある導電性シートである。導電性シートと
しては,銅箔,ハンダ箔,金属粉末が樹脂の中に分散し
た導電性フィルム,加圧によって導電性を発揮する異方
性導電性フィルムなどを用いることができる。また,導
電材は,ハンダを用いることが好ましい。比較的低温で
溶融するため,接続パッドと融着しやすいからである。
ートの厚みAの比率(A/B)は,0.7〜1.5であ
ることが好ましい。これにより,埋め込まれた導電材の
厚みが,接着用基材の打抜き穴の長さとほぼ同じにな
り,第一,第二回路基板を積層したときに,導電材の上
下端がこれらの回路基板の接続パッドに確実に接合す
る。このため,導電信頼性の高い多層プリント配線板を
形成することができることになる。溶融し易い金属導体
では上記比率(A/B)が0.7〜1.2であることが
より好ましい結果となる。1.2を超えると溶融した金
属が水平方向に流れ易くなり,隣接する他の電極と接続
し易くなり,ショート不良となることが有るからであ
る。一方,導電性金属入りの樹脂フィルムの如く,柔らか
くなる導電性材料では,ながれにくいため,上記比率
(A/B)が1〜1.5であることが好ましい。
二回路基板を積層圧着するにあたっては,上記導電路の
上下端に第一,第二回路基板の上記導体回路の少なくと
も一部を接触させた状態で加熱することが好ましい。こ
れにより,加熱圧着の際に,導電材の上下端に対して導
体回路が密着する。このため,溶融した接着用基材が導
電材と導体回路との間に侵入することがない。このた
め,導電路と導体回路とを確実に接続することができ
る。
方法について,図1〜図3を用いて説明する。本例の基
板間接続用基材3は,図1に示すごとく,第一,第二回
路基板1,2の間に介設して両者間の接着と電気導通を
行うものである。基板間接続用基材3は,接着用基材8
に導電材40を埋め込んでなる導電路4を設けている。
て説明する。まず,接着用基材8としては,ガラスクロ
スにエポキシ樹脂を含浸させてなるプリプレグを用い
る。次に,この接着用基材8に導電路4を形成する。導
電路4の形成にあたっては,図2(a)に示すごとく,
接着用基材8の上に,導電材40を形成するためのハン
ダ箔400を積層する。接着用基材8の厚みは,0.0
6mmであり,ハンダ箔400の厚みは0.07mmで
あって,両者はほぼ同じ厚みである。次いで,これらを
ダイ7の上に載置する。ダイ7は,接着用基材8の導電
路形成部分に対応する部分にガイド穴70を有する。ガ
イド穴70の形状は,導電路の軸方向と垂直な断面形状
とほぼ同じである。ガイド穴70の上下の位置に,打抜
き用の上パンチ81と埋込み用の下パンチ82が上下方
向に可動なように配置されている。打抜き前の段階で
は,ダイ7よりも上側に上パンチ81を,ダイより下側
に下パンチ82を配置させる。
81を下方に移動させ,ダイ7上に載置されている接着
用基材8及び銅箔400を円形状に打ち抜いて,それぞ
れに打抜き穴801,401を形成する。打ち抜いて形
成された接着用基材8及び銅箔400の打抜き片80
2,402は,下パンチ82により受け止められる。
チ81を上方向にスライドさせ,その下面を接着用基材
8の上面の高さまで戻す。また,これにともない,下パ
ンチ82を上方向にスライドさせ,その上に載置されて
いる銅箔400の打抜き片402を,接着用基材8の打
抜き穴801の中に埋め込む。銅箔400の打抜き片4
02の下に配置されている接着用基材8の打抜き片80
2は,取り去る。これにより,接着用基材8に,銅箔4
00の打抜き片402からなる導電性材料40を埋め込
んだ導電路4が形成される。以上により基板間接続用基
材3が得られる。
3を介設して第一,第二回路基板1,2を積層すると,
多層プリント配線板9が得られる。第一,第二回路基板
1,2は,導体回路51,52を有している。第一回路
基板1に設けた導体回路51は,絶縁基板7の上下面に
形成した配線パターン511と,ビアホール512とを
有する。配線パターン511は,接続パッド510と接
続している。第二回路基板2に設けた導体回路52は,
絶縁基板7の上下面に形成した配線パターン521と,
ビアホール522とを有する。配線パターン521は,
接続パッド520と接続している。
向する側の表面には,導電路4の上下端に接合する接続
パッド510を設けている。導電路4と配線パターン5
11との間の電気導通は,接続パッド510を通じて行
われる。第二回路基板2における接着用基材8に対向す
る側の表面には,導電路4の上下端に接合する接続パッ
ド520を形成している。導電路4と配線パターン52
1との間の電気導通は,接続パッド520を通じて行わ
れる。第二回路基板2における接着用基材8に対向する
側の表面には,電解コンデンサなどの電子部品6が搭載
されている。第一,第二回路基板1,2に設けたビアホ
ール512,522の中には絶縁樹脂材料60が充填さ
れている。
図1に示すごとく,第一回路基板1用の絶縁基板7とし
て,ガラスクロス・ビスマレイミドトリアジンなどの複
合樹脂材料を準備し,その両面に銅箔を貼着する。次い
で,サブトラクト法またはアディティブ法などにより,
配線パターン511を形成する。この際,絶縁基板7に
おける導電路4に対応する部分に接続パッド510を形
成する。また,絶縁基板7にドリルなどにより穴あけを
行い,内壁にめっきを施して導通性を付与してビアホー
ル512を形成する。ビアホール512の中に,絶縁樹
脂材料60を充填する。また,絶縁基板7における接着
用基材8に対応する側に,電解コンデンサなどの電子部
品6を接合する。これにより,第一回路基板1を得る。
上記第一回路基板と同様に,第二回路基板2用の絶縁基
板7に配線パターン521を形成する。この際,絶縁基
板7における導電路4に対応する部分に,接続パッド5
20を形成する。また,絶縁基板7にビアホール522
を形成する。これにより,第二回路基板2を得る。
板間接続用基材3を介設して多層プリント配線板を形成
するにあたっては,図1に示すごとく,下から順に,第
二回路基板2,基板間接続用基材3,第一回路基板1,
基板間接続用基材3及び第二回路基板2を積層し,厚み
方向に4MPaで加圧する。これにより,基板間接続用
基材3における導電路4の上下端に,第一,第二回路基
板1,2に形成した導体回路の一部である接続パッド5
10,520が接触する。この状態で,これらを190
℃にて加熱する。すると,基板間接続用基材3における
接着用基材8が,第一,第二回路基板1,2に対して溶
着する。その後,加熱を停止すると,接着用基材8は硬
化する。以上により,図3に示す多層プリント配線板9
が得られる。
8に導電路4を形成したものであり,基板接着材として
の役割だけでなく,電気導電路としての役割も備えてい
る。このため,基板間接続用基材3を第一,第二回路基
板1,2間に介設することにより,基板接着と電気導通
の双方を行うことができる。また,導電路4の上下端に
は,接続パッド510,520が配置されているため,
該接続パッドを通じて第一,第二回路基板1,2に設け
た導体回路51,52への電気導通を確実に行うことが
できる。しかも1回の積層を行うことで多層の基板を得
ることができる。本例は,第一回路基板1の上下両側に
それぞれ一の第二回路基板2を積層しているが,片面に
のみ積層してもよく,また二以上の第二回路基板を積層
してもよい。
電材40の上下端は,低融点導電材料層41からなり,
その他の部分は高融点導電材料層42からなる。低融点
導電材料層41は半田であり,高融点導電材料層42は
銅である。上記導電材を形成するにあたっては,図5に
示すごとく,高融点導電材料層42としての銅箔の上下
両側に,低融点導電材料層41としての半田層を形成す
る。半田層はメッキ法または半田箔の貼着により形成す
る。この導電材40を接着用基材8の上に重ね,次いで
実施形態例1と同様にダイ7の上に載置し,上パンチ8
1及び下パンチ82を用いて打抜き,導電材40の打抜
き片を接着用基材8の中に埋め込む。
融点導電材料41を配置しているため,その上下に第
一,第二回路基板を積層し加熱圧着したときに,導電材
40の上下が溶融して接続パッドと強固に接合する。こ
のため,導電材40と導体回路との導電性が高くなる。
路4の上下にビアホール512,522を配置させ,ビ
アホール512,導電路4及びビアホール522が連続
して1つのスルーホール5を形成した例である。ビアホ
ール512,522の内壁は金属めっき膜50により被
覆され,その上下開口部に形成されたランド501と接
続している。ビアホール512,522の内部には絶縁
樹脂材料60が充填されている。導電路4は,ビアホー
ル512,522のランド501と接合している。
電路4をスルーホール5の中層として用いている。この
場合にも,導電路4は,その上下のランド501に接合
して,スルーホール5の導電性を高めることができる。
その他,ビアホール512,522の内壁に金属めっき
膜をその内部に絶縁樹脂材料60を設ける代わりに,ビ
アホール512,522の内部全体に導電性材料を充填
すれば,導電材40は,ビアホール内の導電性材料に対
して接合する。この場合には,ビアホールにランドを設
けなくてもよい。
造により接合するとともに回路基板間の電気導通を行う
ことができる基板間接続用基材及びその製造方法を提供
することができる。
す説明図。
造方法の説明図。
断面図。
面図。
造方法の説明図。
断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 第一,第二回路基板の間に介設して両者
間の接着と電気導通とを行うための基板間接続用基材で
あって,上記基板間接続用基材は,接着用基材に導電材
を埋め込んでなる導電路を設けていることを特徴とする
基板間接続用基材。 - 【請求項2】 請求項1において,上記導電材の少なく
とも上下端は,低融点導電材料からなることを特徴とす
る基板間接続用基材。 - 【請求項3】 第一,第二回路基板間の電気導通を行う
ための導電路を有するとともに,上記第一,第二回路基
板間を接着するための基板間接続用基材を製造する方法
であって,上記導電路を形成するにあたっては,接着用
基材及び導電材を積層し,打抜き用パンチにて導電材及
び接着用基材の所定部分を打ち抜いて打抜き穴を形成す
るとともに,上記接着用基材の打抜き片及び上記導電材
の打抜き片を埋込み用パンチにて受け止め,その後,該
埋込み用パンチを接着用基材の打抜き穴に近づけて,上
記導電材の打抜き片を上記打抜き穴の中に埋め込むこと
を特徴とする基板間接続用基材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000333250A JP2002141669A (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 基板間接続用基材及びその製造方法 |
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Publications (1)
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ID=18809360
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2002141669A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2000
- 2000-10-31 JP JP2000333250A patent/JP2002141669A/ja active Pending
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