JP4201882B2 - 積層板の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は,外面や内部に導体回路を有する積層板を製造するための樹脂付き導体箔を用いて積層板を製造する方法に関する。さらに詳細には,積層板を製造する過程における取扱性の向上や製造期間の短縮を図った積層板の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来,積層板を製造するために,片面が導体箔でありその裏面側が樹脂層である樹脂付き導体箔が使用されている。従来の樹脂付き導体箔は,図10に示すように,銅箔91と,エポキシ層95とを有している。そして,この樹脂付き導体箔を用いての積層板の製造は,次のように行われている。すなわち,導体箔や樹脂層のパターニングと積層とを繰り返し,多層化していくのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら,このような従来の技術による積層板の製造には,以下のような問題点があった。すなわち,原材料として使用する樹脂付き導体箔の片面が,エポキシ樹脂であるために,積み重ねて保管しておくと隣接するエポキシ樹脂と銅箔とが接着しやすい。このため,樹脂付き導体箔を1枚ずつ分離するのが困難である。また,分離してもエポキシ樹脂の一部が剥離して銅箔の表面に付着したままになっている場合がある。これにより,付着したエポキシ樹脂片がプレスの際に打痕となる等,パターン欠陥の原因なってしまう。ガラスクロスを含まないエポキシ樹脂のみの層は割れやすくまた粉末を発生しやすいからである。このため,多数の樹脂付き導体箔を積み重ねて保管するためには,樹脂付き導体箔同士が接触しないように特殊な積み重ね治具が必要になる等,不便であった。
【0004】
さらに,多層化に当たり1層ずつ積層とパターニングとを繰り返していく必要があるので,多層であるほど工数が増え,製造に必要な期間が長くなってしまう。このため,内層部分の導体回路が特注仕様であると,たとえ外層部分の導体回路が標準的な仕様のものであっても,受注から出荷までの期間が長くなる問題があった。また,積層とパターニングとを繰り返すことにより,上層に行くほど層の平坦性が害され,高いパターニング精度が得にくくなるとともに部品を実装する際の半田付性も悪くなりがちである。
【0005】
本発明は,前記した従来の技術が有する問題点の解決を目的としてなされたものである。すなわちその課題とするところは,樹脂付き導体箔の取扱性を改善して積層板の製造の便宜を図り,また積層板の製造に必要な期間の短縮や平坦性の改善を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題の解決のためになされた本発明の積層板の製造方法は,導体箔(1)とその片面側の樹脂層とを有する樹脂付き導体箔と,支持板と,導体箔(2)と,を用いる積層板の製造方法であって,支持板の両面に前記導体箔(2)を部分的に貼り合わせ,各導体箔(2)上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせて積層体を作成する工程(1)と,導体箔(1)にパターン加工を施して樹脂層上に回路パターンを形成する工程と,導体箔(1)を含む積層体上に内層コア用の積層板を貼り合わせる工程と,支持板と導体箔(2)とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することによって積層体から支持板を取り除き,導体箔(2),樹脂層,回路パターン,及び内層コア用の積層板を含む積層板を取り出す工程(2)とを含んでいる。
【0007】
この製造方法によれば,まず,工程(1)により,支持板と導体箔(2)と樹脂付き導体箔とを貼り合わせた積層体が作成される。この積層体では,支持板と樹脂付き導体箔とが導体箔(2)を挟んで積層されている。ここにおいて,樹脂付き導体箔の樹脂層側の面が導体箔(2)に貼り合わせられている。また,支持板と導体箔(2)との貼り合わせは,全面ではなく部分的になされている。その貼り合わせ箇所は,支持板の周辺部分とするのが好ましい。また,支持板と導体箔(2)との貼り合わせと,導体箔(2)と樹脂付き導体箔との貼り合わせは,どちらを先に行ってもかまわない。そして,積層体のうち樹脂付き導体箔の部分について適宜,公知の方法でパターン加工が施される。また,必要に応じてその上にさらに上層が積層される。
【0008】
そして,工程(2)により,積層体から支持板が取り除かれる。これにより積層板(1)が取り出される。それは,導体箔(2)と樹脂付き導体箔とを含んでいる。かくして,積層板が製造される。かくして製造された積層板のうち,導体箔(2)に由来する部分は,下層パターン上に形成されたものではなく,元来平坦である。したがって,この部分にビアホール等が形成されていても,平坦性は非常に高い。したがって,高い精度でパターン加工できる。また,さらにその上に上層を形成しパターン加工する場合にも高い加工精度が得られる。
【0009】
そして,工程(2)においては,前記支持板と前記導体箔(2)とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することで,容易に積層板(1)と支持板とが分離し,積層板(1)が取り出される。
【0010】
また,本発明の積層板の製造方法においては,前記工程(1)で,前記支持板の両面に前記導体箔(2)を部分的に貼り合わせ,各導体箔(2)上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせる。このようにすると工程(1)では,支持板の両面に積層板(1)を有する積層体が作成される。したがって,この積層体の両面に適宜パターン加工や上層の積層を行い,そして工程(2)を行うと,2枚の積層板(1)が得られる。このため ,生産効率が高い。
【0011】
また,積層板(1)とは別に積層板(2)を用意しておき,前記積層板(1)に前記積層板(2)を貼り合わせれば,さらに多層化した積層板が得られる。このようにすると,製造に必要な期間をさほど長期化させないで多層基板を製造することができる。なお,積層板(1)と積層板(2)との貼り合わせは,積層板(1)が支持板から分離される前に行ってもよいし,積層板(1)を支持板から分離してから行ってもよい。ただし,積層板(1)と積層板(2)との貼り合わせを先に行った方が,全工程数が少なくて済み,より有利である。
【0012】
また,積層板(2)は,あらかじめ用意しておいてもよく,あるいは,工程(1)〜工程(2)と並行して製造してもよい。特に,標準的な仕様の回路パターンを含む基板を積層板(2)としてあらかじめ用意しておき,特注仕様の回路パターンを積層板(1)の中に含めることが有益である。全層を受注後に製造する従来の製造方法と比較して,受注から出荷までの期間を著しく短縮することができるからである。
【0013】
樹脂付き導体箔としては,樹脂層の反対側の面に離型材の層を有するものを用いることが好ましい。すなわち,この離型材の層により,積み重ねたときに隣接する樹脂付き導体箔間で樹脂層と銅箔とが接着することが防止される。このため,多数の樹脂付き導体箔を積み重ねて保管しても容易に1枚ずつ分離して取り出し,積層板の製造に供することができる。この場合,積み重ねる樹脂付き導体箔間に隙間を持たせる等の特殊な保管方法を要しない。なお,前記導体箔と前記離型材の層との間に接着剤の層を設けると,導体箔と離型材の層とが剥離することがない。
【0014】
樹脂層は通常,エポキシ樹脂の層である。また,離型材は,PET(ポリエチレンテレフタレート)樹脂やPPS(ポリフェニレンサルファイド)樹脂,PPO(ポリフェニレンオキサイド)樹脂,あるいはアクリル系樹脂やフッ素樹脂等の粘着性の低い材料のことである。
【0015】
この構造の樹脂付き導体箔は,導体箔の一面側に離型材の層を形成してから他面側に樹脂層を形成して製造してもよいし,逆に一面側に樹脂層を形成してから他面側に離型材の層を形成して製造してもよい。樹脂層の形成は,導体箔に樹脂を塗布して乾燥させればよい。離型材の層の形成は,導体箔に接着剤を介して離型材のフィルムを貼り合わせればよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下,本発明を具体化した実施の形態について,図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0017】
まず,本実施の形態に係る樹脂付き銅箔(以下,「RCC(Resin Coated Copper )」という)について,図1の断面図により説明する。図1に示すRCC10は,銅箔1を中心に,その一面にエポキシ樹脂層5を形成し,他面にPETフィルム4を貼着してなるものである。銅箔1とPETフィルム4との間には,接着剤層3が介在している。ここにおいて銅箔1は,後にパターン加工を受け,積層板における回路パターンとなるものである。ここでは12μm厚のものを用いている。このように薄いものを使用できるのは,RCC10が,PETフィルム4のついた導体箔として使用されるものであり,取扱性がよいからである。エポキシ樹脂層5は,銅箔1の一面にエポキシ樹脂を適度な厚さで塗布し乾燥させたものである。
【0018】
PETフィルム4は,25〜75μm(より好ましくは38〜50μm)厚のものを使用している。この厚さは,プレス時の打痕吸収性(厚い方がよい)や剥離時の裂けにくさ(同),プレス時のプレス面へのなじみ性(薄い方がよい)を考慮して定めたものである。接着剤層3は,ST(パナック株式会社製)接着剤あるいはHP(同)接着剤等を用いて,銅箔1とPETフィルム4とのピール力が5〜10gf/25mm程度になるようにしたものである。このRCC10は,多層の積層板を製造するための出発材料として使用されるものである。
【0019】
このRCC10は,片面がPETフィルム4で覆われておりこの面の離型性に優れている。このため,図2に示すように多数を隙間なくそのまま積み重ねて保管しておいても,上側のRCC10のエポキシ樹脂層5が直下のRCC10にくっつくことがない。したがって,積み重ねて保管している状態から容易にRCC10を1枚ずつ取り出し,積層板の製造に供することができる。また,そのときにエポキシ樹脂層5が割れたり,さらにその破片や粉末がRCC10のPETフィルム4にくっついたままの状態で積層板の製造に供されることがない。
【0020】
このRCC10は,次のようにして製造される。まず銅箔1を用意し,PETフィルム4の貼り合わせを行う。この貼り合わせは,銅箔1とPETフィルム4とを,間に接着剤を介在させつつラミネータで貼着することにより行う。これにより,銅箔1とPETフィルム4とは取扱時に不用意に剥がれてしまうことはないが,5〜10gf/25mm程度もしくはそれ以上のピール力を加えれば容易に剥離できる状態となる。次いで,PETフィルム4を貼り合わせた面の裏面側に,エポキシ樹脂層5を形成する。この形成は,エポキシ樹脂の原材料を溶剤に溶解して7Pa・s程度の粘度に混練し,これをロールコータを用いて塗布することにより行う。塗布後は60〜80℃で乾燥を行う。かくして,図1のRCC10が製造される。なお,PETフィルム4の貼り合わせとエポキシ樹脂層5の形成との順序については,これを逆にして,エポキシ樹脂層5の形成をPETフィルム4の貼り合わせより先に行ってもかまわない。
【0021】
次に,図1のRCC10を利用した積層板の製造について説明する。このためには,支持板(ガラエポ基板等)と,2枚の銅箔(図1中の銅箔1と同じものでよい)と,2枚のRCC10(図1のもの)とを用意する。さらに,RCC10とは別に,内層コアとなるべき2枚の積層板を別途用意しておく。そして,まず,図3に示すように,支持板11の表裏両面に,接着剤12を用いて銅箔2を貼り合わせる。このとき,貼り合わせのための接着剤12が周辺部aのみに存在し,それ以外の部分bは接着されないようにする。なお,このときの接着剤12は,図1中の接着剤層3の接着剤と同じものでよい。
【0022】
次に,図3の状態のものの表裏両面に,図1のRCC10を積層し,図4の状態を得る。このとき表裏とも,RCC10のエポキシ樹脂層5が内側に来るようにする。すなわち,エポキシ樹脂層5と銅箔2とが接触するようにする。積層は,上下から一対の鏡面プレス板を用いて,170〜80℃程度の温度で約60分加圧して行う。加圧の圧力は,30〜40kgf/cm2 程度とする。これによりエポキシ樹脂層5と銅箔2とが密着し,全体で一体化する。これが積層体である。この積層作業において,RCC10がPETフィルム4を有していることにより,上述のように,エポキシ樹脂層5の破損等が防止されている。また,仮にエポキシ樹脂その他の粉末が挟まった状態でプレスが行われても,PETフィルム4によりその形状が吸収され,RCC10の銅箔1に打痕が生じることはない。また,RCC10においてPETフィルム4は接着剤層3を介して銅箔1に貼り合わせられているので,プレス等の作業の際に不用意に剥がれてしまうことがない。
【0023】
そして,表裏両面のPETフィルム4を剥離する。PETフィルム4は,5〜10gf/25mm程度もしくはそれ以上のピール力を加えることにより容易に剥離できる。このとき,PETフィルム4の厚さが25μm(より好ましくは38μm)以上あり,極端に薄いわけではないので,剥離作業の際に裂けて一部がRCC10の銅箔1上に残ることはない。かくして,図5の状態が得られる。
【0024】
そして,図5に示される積層体に対し表裏両面に,プレスや穴開け等の公知の手法により絶縁層や導体層をビルドアップしていく。この状態の積層体を図6に示す。この状態では,複数の絶縁層や導体層を含む積層板21が,支持板11の表裏両面に合計2枚形成されている。この中には,銅箔2に接するビアホール13を含めることもできる。なお,絶縁層や導体層の層数は,図6に示すものよりもっと多くてもかまわないことはもちろんである。
【0025】
そして図7に示すように,図6に示す積層体の表裏両面に,別途用意した内層コア用の積層板22を重ね合わせてプレスする。このとき,図6に示す積層体と上下の積層板22との間には,ともにプリプレグ15を介在させておく。これにより図8に示すように,RCC10を利用して得られた積層板21と,別途用意した内層コア用の積層板22と,の2つを積層した積層板が,支持板11の表裏両面に,合計2枚得られる。
【0026】
そして,図8中のAに示す位置でこの積層体を切断する。これにより,支持板11と表裏の積層板21とが接着剤12により接着されている周辺部分が除去される。残った中央部分では,支持板11と表裏の積層板21とは全く接着されていないので,図9に示す積層板23が2枚得られる。積層板23は,RCC10から得られた積層板21と内層コア板22とを積層したものである。図9中最上の導体層14は,図3中の銅箔2に由来するものである。したがって,凹凸のある絶縁層上にめっき等により形成されたものと異なり,うねりがなく本質的に平坦である。このため,ビアホール13上においても全く凹凸のない平坦な導体層14が得られている。なお,この後導体層14に対しパターンエッチングを施して回路加工を行うことができる。
【0027】
以上詳細に説明したように本実施の形態によれば,銅箔1に対しその一面にエポキシ樹脂層5を形成するだけでなくその裏面側にPETフィルム4を貼着したので,積み重ねて保管してもエポキシ樹脂層5の密着あるいは割れやその破片・粉末に基づく弊害が発生することがない。そしてRCC10において,銅箔1とPETフィルム4との間に接着剤層3を介在させたので,取扱時に銅箔1とPETフィルム4とが不用意に剥がれてしまうことなく,かつ,ある程度のピール力を加えることにより容易にPETフィルム4を剥離することができるようにされている。さらに,PETフィルム4の厚さを25μm以上としたので,剥離する際に裂けてその一部が銅箔1上に残ることがない。かくして,取扱性に優れたRCC10が実現されている。
【0028】
そして,支持板11の表裏両面に銅箔2を介してRCC10を貼り合わせ,これを用いて積層板21を形成し,さらに内層コア用の積層板22を積層して積層板23とすることとしたので,内層コア用の積層板22をあらかじめ別途用意しておくことにより,製造に必要な時間を大幅に短縮でき,また工程数も半減させることができる。また,支持板11の表裏両面と銅箔2との間の接着剤12による接着を,周辺部分のみとしたので,積層板23が形成されてから周辺の接着部分を切断して除去することにより,容易に2枚の積層板23を支持板11から分離して取り出すことができる。さらに,かくして取り出された積層板23の最上層の導体層14は,支持板11に最初に貼り合わせられた銅箔2に由来するものであるので,ビアホール13の直上位置を含めた全体が本質的に平坦である。このため,パターン加工を高精度に行うことができ,また部品を実装する際の半田付性も良好である。
【0029】
かくして,平坦性の高い表層導体層を有する積層板を少ない工程数で短期間に得ることができる積層板の製造方法が実現されている。特に,標準的な仕様の回路パターンを含む基板を積層板22としてあらかじめ用意しておき,特注仕様の回路パターンをRCC10に基づく積層板21の中に形成することにより,受注から出荷までの期間を著しく短縮することができる。
【0030】
なお,前記実施の形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。例えば,導体箔として,銅箔1や銅箔2の代わりに銅以外の導電性物質の箔を使用してもよい。また,エポキシ樹脂層5やPETフィルム4等についても,同様の特性を有する他の材質のもので置き換えてもよい。
【0031】
また,支持板11とRCC10とを利用して積層板23を作製するに際し,必ず支持板11の両面に積層板23を形成しなければならないわけではなく,片面のみを使用してもかまわない。また,支持板11上のRCC10を基に形成された積層板21に対し,必ず積層板22を積み重ねなければならないわけではない。図6に示す状態で積層板21を支持板11から切り離しても,平坦な表層導体層を有する積層板21が得られるし,その後これに対しさらにビルドアップすることも可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば,取扱性に優れ保管時の密着や樹脂層の割れ等が発生しない樹脂付き導体箔がその製造方法とともに提供されている。また,この樹脂付き導体箔を用いて,平坦性のよい積層板を短い製造時間で製造することができる積層板の製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態に係る樹脂付き銅箔(RCC)の断面図である。
【図2】 RCCを積み重ねて保管している状態を示す図である。
【図3】 支持板の両面に銅箔を部分的に接着した状態を示す図である。
【図4】 図3に示すものの両面に図1のRCCを積層した状態を示す図である。
【図5】 図4に示すものの両面のPETフィルムを剥離した状態を示す図である。
【図6】 図5に示すものの両面にビルドアップした状態を示す図である。
【図7】 図6に示すものの両面への内層コアの積層を説明する図である。
【図8】 図7に示すもののプレス後を示す図である。
【図9】 図8に示すものを切断して取り出した積層板を示す図である。
【図10】 従来の樹脂付き銅箔を示す図である。
【符号の説明】
1 銅箔(導体箔(1))
2 銅箔(導体箔(2))
3 接着剤層
4 PETフィルム(離型材の層)
5 エポキシ樹脂層
10 樹脂付き銅箔
11 支持板
21 積層板(積層板(1))
22 積層板(積層板(2))
Claims (3)
- 導体箔(1)とその片面側の樹脂層とを有する樹脂付き導体箔と,支持板と,導体箔(2)と,を用いる積層板の製造方法において,
前記支持板の両面に前記導体箔(2)を部分的に貼り合わせ,各導体箔(2)上に前記樹脂付き導体箔の樹脂層側の面を貼り合わせて積層体を作成する工程(1)と,
前記導体箔(1)にパターン加工を施して前記樹脂層上に回路パターンを形成する工程と,
前記導体箔(1)を含む積層体上に内層コア用の積層板を貼り合わせる工程と,
前記支持板と前記導体箔(2)とが貼り合わせられている部分を他の部分から切断することによって前記積層体から前記支持板を取り除き,前記導体箔(2),樹脂層,回路パターン,及び内層コア用の積層板を含む積層板を取り出す工程(2)とを含むことを特徴とする積層板の製造方法。 - 請求項1に記載する積層板の製造方法において,
前記樹脂付き導体箔として,前記導体箔(1)の前記樹脂層とは反対側の面に離型材の層を有するものを用いるとともに,
前記工程(1)の後で前記離型材の層を除去することを特徴とする積層板の製造方法。 - 請求項2に記載する積層板の製造方法において,
前記樹脂付き導体箔として,前記導体箔(1)と前記離型材の層との間に接着剤の層を有するものを用いることを特徴とする積層板の製造方法。
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