JP3059568B2 - 多層プリント回路基板の製造方法 - Google Patents
多層プリント回路基板の製造方法Info
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Description
の製造方法に関するものである。
セラミック系多層プリント回路基板と樹脂系多層プリン
ト回路基板が公知であり、それぞれ次のようにして製造
されている。
と絶縁ペーストを交互に印刷、焼成して多層プリント回
路基板とするものである。 グリーンシート法 この方法は、厚さ 200〜300 μm の、柔らかいグリーン
シートという未焼成セラミックシート上に導電ペースト
により回路を印刷すると共に、層間の導通をとる部分に
穴をあけて導電ペーストを充填したものを、複数枚積層
し、それを 600〜1200℃の高温下で一挙に焼成して多層
プリント回路基板とするものである。
銅張り基板をパターンエッチングすることにより得た両
面プリント回路基板を、間にプリプレグを挟んで複数枚
積層し、熱圧着した後、穴あけ加工を行い、穴内面にメ
ッキを施してスルーホールを形成することにより製造さ
れる。
るセラミック系多層プリント回路基板の製造方法は、印
刷、焼成を繰り返すため製造が面倒であり、また層数が
多くなると、表面の凹凸が激しくなって印刷が困難にな
るため、層数を多くすることができない。
多層プリント回路基板の製造方法は、積層枚数が多くな
ると、グリーンシート内に含まれる有機成分の放散が不
十分となり、有機成分の一部が回路基板内部に残留して
炭化し、層間の絶縁性を劣化させるという問題がある。
またこの方法は、焼成によりグリーンシートが約10%も
収縮するため、高い寸法精度が得られない。さらにセラ
ミックは誘電率が 5.7と大きいため、信号の伝播遅延時
間が大きくなり、高周波、高速回路への対応が難しい。
法は、スルーホールを形成するのに穴内面のメッキ工程
が必要となるため、生産性がわるく、コスト高になる欠
点がある。
課題を解決した多層プリント回路基板の製造方法を提供
するもので、その構成は、プラスチック絶縁フィルムの
片面に回路導体を有し、他面に接着剤層を有し、層間の
導通をとる位置に導電材料によるスルースタッドが形成
され、かつ回路導体およびスルースタッドの表面に半田
層が形成された片面回路フィルムを、金属板、回路基板
または他の片面回路フィルム等の基材シート上に、接着
剤層側の面を基材シート側に向けて所要枚数積層し、積
層体を半田の融点より低い温度で加熱加圧して層間を接
着した後、半田の融点より高い温度に加熱して層間の半
田付けを行うことを特徴とするものである。
接着、層間半田付けにより層間の導通路を形成できるた
め、積層後にスルーホールを形成する必要がなくなり、
また積層枚数を多くしても表面の凹凸などが発生しない
ため層数の多い多層プリント回路基板を得ることが可能
となる。またプラスチック製の絶縁フィルムを使用して
いるため、絶縁層の収縮がほとんどなく高い寸法精度が
得られると共に、誘電率も低く、層間絶縁も確実であ
る。さらに隣合う層の導体は半田付けにより接続される
ため層間接続の信頼性が高い。
に説明する。図1(A)〜(F)は本発明で使用する片
面回路フィルムの製造方法を示す。この方法ではまず
(A)に示すように絶縁フィルム11の片面に銅箔層13を
有し、他面に熱可塑性接着剤または半硬化状態の熱硬化
性接着剤よりなる接着剤層15を有する積層フィルム材17
を製造する。
は、例えば厚さ25〜125 μm のポリイミド絶縁フィルム
の片面に物理的蒸着法を用いて厚さ0.2 〜1.0 μm の銅
箔層を形成し、他面に接着剤層としてイミド系接着剤を
10〜25μm の厚さにコーティングするという方法をとる
ことができる。
ムに銅箔を張り合わせるか、銅箔に直接ポリイミド前駆
体をキャスティングした後イミド化することによって、
銅箔とポリイミド絶縁フィルムを一体化したフレキシブ
ルプリント基板材料を得、そのポリイミド絶縁フィルム
側の面にエポキシ系接着剤をコーティングしてBステー
ジ状にするという方法で製造することも可能である。
あけ加工を行い、(B)に示すような穴19を形成する。
さらに(C)に示すように銅箔層13の表面にメッキレジ
スト用ドライフィルム21をラミネートした後、公知の方
法でイメージングし、銅箔層13の回路として残す部分を
露出させる。
印刷法により穴19内にポリマー導電ペーストを充填し、
加熱硬化させてスルースタッド23を形成する。なお
(C)と(D)の工程は入れ替えてもよい。
い、(E)に示すように銅箔層13の表面およびスルース
タッド23の表面に厚さ5〜20μm の半田層25を形成す
る。なおスルースタッド23用のポリマー導電ペーストと
して銀ペーストを用いた場合は、半田中への銀の拡散を
防止するため、スルースタッド表面に銅メッキ等のバリ
ヤー層を形成した後、半田メッキを行うとよい。
銅箔層13の露出部分をエッチングすると、(F)に示す
ような片面回路フィルム27が得られる。本発明はこのよ
うな片面回路フィルム27を使用して多層プリント回路基
板を製造するものである。
す。この製造方法では、まず図2に示すように、金属板
29上に、前述のようにして製造された片面回路フィルム
27を、接着剤層15を金属板29側に向けて複数枚積層す
る。この積層体を真空プレス機により 170℃の温度に加
熱して加圧し、接着剤層15により隣接層間を接着する。
この後、積層体をリフロー炉に通すかホットオイルにデ
ィップして半田の融点以上の温度に加熱し、半田層25を
溶融させて層間の半田付けを行う。すると図3に示すよ
うな金属ベース多層プリント回路基板が出来上がる。
属板29の代わりに銅箔を使用し、積層接着後、その銅箔
を所望の回路パターンにエッチングすれば、両面に回路
導体を有する多層プリント回路基板を製造することがで
きる。また金属板29の代わりに片面または両面プリント
回路基板を使用することもできる。
を示す。この製造方法は、両面プリント回路基板31の両
面に前述の片面回路フィルム27を積層して多層プリント
回路基板を製造するものである。両面プリント回路基板
31は、プラスチック絶縁フィルム33の両面に回路導体3
5、37を有し、両面の回路導体35、37を導通させる位置
に穴あけ加工とポリマー導電ペースト充填によるスルー
スタッド39が形成され、かつ回路導体35、37およびスル
ースタッド39の表面に半田層25を有しているものであ
る。
と同様である。このような片面回路フィルム27を接着剤
層15を両面プリント回路基板31側に向けて、両面プリン
ト回路基板31の両面に積層し、その積層体を前記実施例
と同様にして加熱加圧し、層間を接着した後、さらに半
田層25を溶融させて層間の半田付けを行う。すると図5
のような多層プリント回路基板が得られる。
数枚の片面回路フィルムを、金属板、回路基板または他
の片面回路フィルム等の基材シートと積層し、層間接着
と層間半田付けをすることにより層間の導通路を形成で
きるため、積層後にメッキによりスルーホールを形成す
る必要がなく、多層プリント回路基板を効率よく安価に
製造できると共に、積層枚数を多くしても表面の凹凸な
どが発生しないため層数の多い多層プリント回路基板を
容易に製造できる利点がある。
ルムであるため、収縮がほとんどなく寸法精度の高い多
層プリント回路基板を製造できると共に、各層の回路導
体間の絶縁性が良好で、絶縁層の誘電率の小さい多層プ
リント回路基板を得ることができる。さらに隣合う層の
導体は半田付けにより接続されるため層間接続が強固に
なり、熱衝撃等が加わっても導体抵抗の増加や断線のな
い信頼性の高い多層プリント回路基板を得ることができ
る。
路フィルムを製造する方法の一例を工程順に示す断面
図。
ント回路基板の断面図。
図。
ント回路基板の断面図。 11:プラスチック絶縁フィルム 13:銅箔
層 15:接着剤層 19:穴 21:半田メッキレジスト用ドライフィルム 23:スル
ースタッド 25:半田層 27:片面
回路フィルム 29:金属板 31:両面
プリント回路基板
Claims (1)
- 【請求項1】プラスチック絶縁フィルムの片面に回路導
体を有し、他面に接着剤層を有し、層間の導通をとる位
置に導電材料によるスルースタッドが形成され、かつ回
路導体およびスルースタッドの表面に半田層が形成され
た片面回路フィルムを、金属板、回路基板または他の片
面回路フィルム等の基材シート上に、接着剤層側の面を
基材シート側に向けて所要枚数積層し、積層体を半田の
融点より低い温度で加熱加圧して層間を接着した後、半
田の融点より高い温度に加熱して層間の半田付けを行う
ことを特徴とする多層プリント回路基板の製造方法。
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