JPH0790606B2 - 補強された積層合成樹脂製印刷回路用基板として用いる積層板の製造方法 - Google Patents

補強された積層合成樹脂製印刷回路用基板として用いる積層板の製造方法

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JPH0790606B2 JP18668893A JP18668893A JPH0790606B2 JP H0790606 B2 JPH0790606 B2 JP H0790606B2 JP 18668893 A JP18668893 A JP 18668893A JP 18668893 A JP18668893 A JP 18668893A JP H0790606 B2 JPH0790606 B2 JP H0790606B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、補強された積層合成樹
脂製印刷回路基板として用いるための積層板の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】従来の印刷回路基板は、グラス繊維など
の繊維を用い、これを次にエポキシなどの樹脂を含浸さ
せて部分的に『Ｂ』ステージの状態に硬化することによ
り形成される。次に良好な接合のため片面を処理した銅
箔を事前に含浸された『Ｂ』ステージの素材の片面、ま
たは両面に取り付ける。こうして用意された組立品は、
スチール製の金型取付板の間に適当な離型剤または、離
型フィルムを有し、その金型取付板の間に設置し、この
組立品を加熱と加圧下に硬化させ、片面または両面に積
層銅被覆を形成される。
【０００３】次に、この銅被覆あるいは被覆のない積層
板は、サブトラクティブ法やアディティブ法による印刷
回路基板の生産に使用される。印刷回路基板は、電子業
界における回路構成向けに使用される。一般的に、部品
の導線 (抵抗、コンデンサー、ＩＣチップ、トランジス
ター)の挿入や回路上のある平面から他の平面への相互
接続のためにこのような構造物には孔開けが必要とな
る。
【０００４】グラス繊維やその他の硬質の強化繊維素材
によって補強された積層板に孔を形成するには (通常ド
リルによる) 、困難で費用がかかり、追加作業を必要と
するという問題がある。ドリル作業において、摩擦によ
りドリルの温度はプラスチック製母材のガラス転移温度
を越えよってエポキシの汚れなどの問題が起き、銅の端
部にプラスチックによるしみを生じさせる。孔開け部分
に張り付けられた銅との適切な接続を保証するために
は、エッチングによりこの銅を再度露出させて汚れを排
除しなくてはならない。
【０００５】
【従来の技術】本発明の新規性について調査したところ
先の技術特許の調査においての米国特許第 3,537,937号
（１９７０年１１月３日）に行き当たった。これには縦
に配置されたフィラメントが、エンドレスの平坦な金属
バンドの両面に取り付けられその上に別のフィラメント
・ロービングが螺旋状に巻かれる配置が開示されてい
る。フィラメント構造物は、このバンドと構造物が樹脂
の部分的な硬化を行う樹脂硬化装置を通り抜ける前に、
樹脂に含浸している。この硬化装置で処理を経た後、バ
ンドの縁にある樹脂フィラメント素材は取り除かれ、別
々となった上と下のフィラメント巻の連続した長さの樹
脂シートがバンドから取り除かれスプールに巻かれる。
【０００６】従来の技術は機械負荷用の構造パネルの製
造に適している。これには、構造的に安定した釣合の取
れた平坦な薄型シートに関する教えは含まれていない。
前記米国特許第3,537,937号に記載された方法では、フ
ィラメントセクション分が相互に完璧に直角となる層を
作ることはできない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法に於て、巻
かれた補強層を通して補強フィラメントの無い一定の一
群の孔を形成することができる。つぎにこれらの孔に
は、成形操作において樹脂が流し込まれ、その後ドリル
やパンチによって孔開けが行われる。適当な道具の使用
により、完成品の使用に必要とされるドリルまたはパン
チ作業を部分的あるいは全体的に削除または省略し、成
形操作に於て孔を形成することもできる。
【０００８】希望する孔が補強繊維のないプラスチック
によって充填されることが望ましい方式においては、プ
ラスチック母材の特性にしたがい、パンチによって孔を
開けることができる、ドリルが必要とされる場合にも、
ドリル速度は従来より早くなり、発熱を抑制し、ドリル
やビットはより多くの孔を開けることができ、開けられ
た孔もきれいに、小さくなり、樹脂によるしみも起こら
ず、エッチバックやこれに伴う問題が排除される。
【０００９】樹脂のみの部分にドリルまたはパンチによ
る孔あけをした場合、その孔の縁は樹脂のみとなる。孔
の周囲の固形樹脂の輪は、エッチングやメッキやすすぎ
やその他の溶液が補強繊維の中や樹脂と補強の境界面や
その中のマイクロ・ボイドや交互薄片層部分に浸透して
行くのを防ぐバリアとして作用する。また、補強繊維内
のあらゆるシードや隙間や溝への溶液の浸透も防ぐこと
もできる。従来の技術では、上述の全部分には様々な溶
液やその中に含まれる不純物が浸透し、汚染を引き起こ
す。これらの溶液や不純物は導電性のあることがあり、
これらの場合は望ましからぬ導電径路や短絡の原因とな
る。また、これらの物質には腐食性があることもあり、
導線及び／または誘電体を腐食し、時間の経過と共に損
傷の原因ともなる。
【００１０】本発明における別の目的として、積層板の
厚さの設計と制御、及び既に知られている技術によって
得られる値と耐久の比率に対する補強含量対樹脂含量比
を規定することにある。既に知られている工程における
変数 (例えば繊維の重さ、樹脂含量、繊維強化材の熟成
と流動性、金型取付板の間の接合される何枚もの積層板
と仕切板を圧縮接合すると積層板間または同一板の中で
も温度対時間の変動があることなど、記録されている
Ｘ、Ｙ、Ｚ方向においてこれまでみられた熱の履歴な
ど) 。本発明では、この積層板は精度の高い再現性で要
求される正確な厚さに成形することができる。そして、
その場で(in situ) 補強材も設計の求める通りの量を正
確に使用することができ、更にはその面積係数変度 (面
積／重量) を打ち消すことも行う。この樹脂のマトリク
スが残りの空間を埋め、隙間はない。これら全ては、設
計寛容度及び肉厚と補強材対樹脂比の厳密な制御を可能
としている。
【００１１】本発明の上記及びその他の特長により、本
発明の製品が下記を含む電子業界に於て必要とされつつ
も未だ利用することのできない機能の向上を提供する。 １. 多層回路基板の生産に使用される積層板に必要なよ
り高い寸法の安定性。改良された製品には、より高い補
強材含量が使用でき、そのため更に寸法安定性の高い板
を得ることができる。
【００１２】業界は多層板においてより薄い層を採用す
る傾向にある。従来の技術では板が薄くなるに従い、補
強材対樹脂の比率が低下し、寸法の安定性も低下する。
そこで、本発明による製品の寸法の安定性という利点が
薄型化するという積層板の傾向とともに増加している。 ２. Ｔ. Ｂ. Ｃ. (熱膨張係数) は、チップ・キャリヤ
のＴ.Ｂ. Ｃ. に合わせることができる。またこれは、
制御することもできる。これは、Ｓ. Ｍ. Ｔ.(表面取付
技術) において印刷回路基板への部品の接合部における
熱による膨張によって起こる応力を減少するのに必要で
ある。従来の技術では、十分に高い補強材対樹脂比を達
成することができず、また、この比を正確に調節するこ
ともできない。
【００１３】３. 厚さおよび補強材樹脂比の許容度を厳
しく保持することによって板から板への誘電率はさらに
均一となる。補強材と樹脂の種類とその二つのものの比
率を選択することによって誘電率の値は予め決定でき、
設定できる。誘電率の設定と制御に対するこの可能性
は、マイクロ波装置やスーパーコンピューターに使用さ
れる回路構成において特に有利である。
【００１４】もう一つの基本的な利点が、本発明の製品
と工程の両方の面に於て生じる。本発明は、より基本的
で、より安価かつ一般的な形の同一の素材を使用し、こ
れら素材を損傷や汚染の少ない工程に組み合わせるもの
である。このことは、これ以前に利用できた工程にはな
い後述のような効果をもたらす。 Ａ. 原料費の削減。例えば、グラス繊維ロービング費
は、公知の工程で使用されるグラス繊維織地費の約４分
の１。
【００１５】Ｂ. 低い加工費のためのより少ないステッ
プ。 Ｃ. 石英ファイバーや更に薄いロービング、トウ、糸、
あるいは繊維などのよりもろい補強材を使用することが
でき、使用にあたりそれら補強材に損傷を与えることが
ない。 Ｄ. 更に広い範囲の樹脂硬化剤の組合せを使用すること
ができる。
【００１６】従来の工程におけるような『Ｂ』ステージ
や限定された保管の必要性がない。これによって、本発
明は次のような利点をもつ。 １. より低い原料費
で、同等またはより優れた機能をもつことができる。 ２. 高いＴｇ (ガラス転移温度) 、より低い水や薬品の
吸収、より低い誘導率、向上した電気特性やよりすぐれ
た長期温度作動特性などの積層板の特性の向上。
【００１７】Ｅ. 従来の工程に必要な溶剤系に対して液
体や高温溶解樹脂系を使用できる。これによって、Ｅ.
Ｐ. Ａ. やＯ. Ｓ. Ｈ. Ａ. 問題である有毒ガスななど
の問題を排除できる。よって、溶剤費や製品中の残留揮
発性物質に関する問題も解決できる。また、多額の支出
の原因となるプレプレグ装置の必要性もなくなる。 Ｆ. 従来の技術において繊維を織るために必要とされる
デンプン／オイル・サイジングがないことにより、デン
プン／オイルが製品に残るという問題がなくなった。本
発明では、補強材を好適な幾何学的な方向で配置してお
り、しかもこれをその場(in situ) で行なう。これによ
って現在の工程や製品にはない、次のような向上が導か
れる。
【００１８】１. 曲げ強度や曲げ弾性率などの機械的特
性の向上。 ２. 従来の製品では、Ｔ. Ｃ. Ｅ. がＸ方向とＹ方向で
異なるのに対して、本素材のＸおよびＹ方向は同じＴ.
Ｃ.Ｅを有することができる。これは表面取付技術にお
いて重要である。 ３. 基礎糸を織る織り目が詰まるナックルを使用しなく
なるため、従来にみられたような製品のミーズリングな
どの品質の問題は解決される。
【００１９】本発明による積層板は、金型取付板や熱板
とを対極とし、マイクロ波や電磁波エネルギーを使用し
て硬化させることが可能であるため、積層板のみがエネ
ルギーを吸収する。これによって従来の工程における金
型取付板、基材や仕切り板の加熱に必要なエネルギーを
節約することができる。さらに、本発明による積層板
は、ゼロから必要最低の圧力によって成形することが可
能であり、よって従来の工程において経費の大半を占め
て問題となっていた高圧プレスの必要性をなくすことが
できる。また、ステップの数を増やすことなく同一の積
層板において２種類の樹脂系を使用することが可能とな
る。さらに、品質や形状の改良のために、メッキ後、し
かも、積層前に銅を処理することができる。例えば、列
理構造を改善するためのプレスや研磨、或は、正確な厚
さにするための機械加工や研磨が可能となる。
【００２０】上記のものに加えて、印刷回路基板の製造
の使用に適する改善された積層板を提供し、また、これ
を生産する改善された方法を提供することも本発明の目
的である。本発明におけるさらにもう一つの目的は、パ
ンチ、または補強繊維に触れることなく少なくともドリ
ルが可能なフィラメント巻き・樹脂結合構造の製造方法
を提供することにある。
【００２１】上記及びその他の本発明の目的を達成する
にあたり、本発明の好適な実施態様に従い、対称面につ
いて少なくとも実質的に鏡像の関係で一連の非導電フィ
ラメントセクションを形成するための方法が提供され
る。もう一つの特徴から見ると、補強構造は少なくとも
実質上等間隔の平行したフィラメントの平面層に配置さ
れている。フィラメントセクションは交互の層において
交互の向きを取ってもよく、好ましい構造としては、交
互の層が互いに直角になっていることである。また、そ
の二つの直角方向におけるフィラメントセクションの数
が等しいことが望ましい。中立軸または、積層板の中心
またはその中立軸についてフィラメントが、鏡像と形成
することもさらに望ましい。本発明の上記の好適な実施
態様に従い、異なる層におけるフィラメントセクション
の間の角度は、隣合う層のフィラメントセクションがお
互いに直交関係になるように９０度の程度の大きさであ
る。しかし、特殊な場合には他の角度を使用することも
でき、二つ以上の平行した層を合わせることができる。
【００２２】下記に示されているように、各々の層のフ
ィラメントセクションは平坦な形状物の周りに、多数の
一本または複数のフィラメントが螺旋状（または同類の
形状）に、連続的に巻かれている。または、別の適当な
形状物に巻き付け一層ごとまたは数層ごとに平坦な形状
物に移し変えることができる。このフィラメントの配列
は、好適にはストランドやロービングなどのような比較
的に平坦な形で市販されているか、理想的には本発明の
方法の使用に適する、捻れのないフィラメントの束であ
る。
【００２３】本発明の一つの特徴に従えば、フィラメン
ト配列は、好適には直角四辺形に作られた形状物に螺旋
状に巻き付けられ、互い違いの層または２つ以上の平行
した層は、この形状物の上に十字交差方向で巻かれてい
る。しかし、もう一つの本発明の特徴に従えば、フィラ
メントセクションを所定の位置に固定し、フィラメント
によって占有されず、かつ二つの外表面の間にある全て
の空間または間隔を充足している、電気的に非導電物質
のマトリックスに、フィラメントセクションが組み入れ
られている。
【００２４】これらの層は、平行した平面に配列される
ことが望ましい。また、本発明の好適な特徴に従えば、
前述の形状物はエッジによって接続された対面を有し、
フィラメントは該形状物のエッジをわたり、裏面にも張
られるようになる。そして、形状物のエッジにおいて、
螺旋状に巻かれたフィラメントをトリミングすること
で、このセットを分割することも本方法は含むものであ
る。
【００２５】本発明におけるもう一つの特徴によれば、
使用されるフィラメントは、該形状物に巻き付けられる
間に樹脂に浸され、それが硬化し前述のマトリクスがで
きあがる。それに換わるものとしては、フィラメントの
配列は、該形状物に巻きつけられてから樹脂の入った
槽、または同様の物に浸してもよい。望ましい方法とし
ては、真空含浸法による樹脂の塗布が挙げられる。これ
に代わる方法としては、巻き付けの前、または途中に部
分的に含浸させ、次に同一または代替の樹脂による真空
含浸を行うことである。その他の方法としては、巻き付
けの前に含浸を行う方法がある。
【００２６】上記で示されているように、フィラメント
の配列はフィラメントの束として形成される。これらの
束は、該形状物を回転させることによって螺旋状に巻き
付けることができる。代わりの方法としては、前記の形
状物の周りで最低一つのフィラメントの配列源を回転さ
せることでフィラメントを該形状物に螺旋状に巻き付け
ることができる。
【００２７】本発明におけるもう一つの特徴に従えば、
該形状物とフィラメント配列の１つまたは複数を相対的
に動かし該形状物材質とフィラメント配列の間の角度が
制御できる。さらに、この方法に従い、本方法は、それ
により少なくとも二つの層に導電面を形成することから
成ってもよい。また、上記の各セットからフィラメント
を切断できる特長もある。フィラメントは、フィラメン
トセクションに対して通常垂直となるサイドエッジを得
るために四辺形に切ることができる。
【００２８】更に本発明のその他の特徴によれば、フィ
ラメントセクションには、グラス繊維、石英、アラミッ
ドなどの素材から成ってもよい。またマトリクスには、
プラスチック樹脂から成ってもよく、例えばエポキシ、
ポリイミド、ビスマレイミド、ポリエステル、ビニルエ
ステル、またはポリブタジエンであってもよい。上記の
配列では、層は平坦であることが好ましく、フィラメン
トの配列は該形状物に巻き付けられるように調節された
張力を維持する。よって、フィラメントセクションに事
前に張りが備わり、最終製品のための様々な物理的な特
性の制御ができる。
【００２９】本発明のその他の特性は、前に示されたよ
うにフィラメントの配列をトリムした時に取り除くこと
のできる可塑性の使い捨てリムで上記の形状物にヘリを
つけることができる。本発明によれば、螺旋状に巻き付
けられた配列のピッチは、上記の形状的を制御しながら
位置をずらすことにより調節できる。Ｘ方向のフィラメ
ントの数をＹ方向のものと同じとすることも本発明の範
囲内であり、このことは、目的とする感度適用に有用な
本発明の特に有利な特徴を構成するものである。これ
は、Ｘ方向とＹ方向において同じＴ. Ｃ. Ｅ. (熱膨張
係数) を得るためである。更に本製品は、Ｘ、Ｙの両方
向において基本的に等しい弾性係数を、或は、Ｘ方向の
有する弾性率をＹ方向とは異なるように調整することが
できる。
【００３０】本発明の目的と同様に上記の利点を達成す
ると共に、ＸＹ面に垂直なＺ方向において本製品中に小
路を作るための空間を形成するようにフィラメントセク
ションを配列することができる。しかし、この他の隙間
は、硬化による破裂や隙間や空気を取り除くため、事前
に真空吸い取り装置を使用することができ、また、製品
の最終的な厚さを決定するのに正確なスペーサーを用い
ることもできる。
【００３１】更に本発明のその他の特長によると、上記
の導電面は、製品の隣接する面に付着させる金属箔を少
なくとも該形状的または外部成形プレートの片面に施す
ことによって形成することができる。本発明によるとこ
の金属箔使用の代わりとしては、隣接する面に変形する
ことができる金属で該形状的、または外部プレート板の
少なくとも片面へ付着する。上記に示されるように回路
の構造における製品の導電面の該形状物または外部プレ
ートの少なくとも片面への付着やこの金属の移動は本発
明の範囲内であることに注目しなければならない。この
導電面は、望まれる粒度及び／または厚さを達成するた
めに研磨することができる。
【００３２】上記の本発明の目的、特長、利点は本方法
に関するものである。しかし、本発明は、例えばマトリ
クスからなる構造、または同マトリクスに複数のフィラ
メントセクションを平行な層中に配置される構造なども
可能である。対応する各々の層におけるフィラメントセ
クションは平行であることが望ましく、互い違いの層に
おけるフィラメントセクションは、互いにある角度を持
って配置してもよい。この角度は、互い違いの層におけ
るフィラメントセクションが少なくとも垂直になるよう
にするのが好ましい。本発明の範囲内で熟慮される最終
結果に都合よく、フィラメントセクション及びマトリク
スは電気的に非導電性にすることができる。また、層は
前述のように、フィラメントセクションが向かい合った
エッジのペアからなる直角四辺形の構造にすることがで
き、該フィラメントセクションは、エッジ対の一つに少
なくとも実質的に垂直である。また、フィラメントセク
ションには事前に張力が加えられることも可能である。
【００３３】本発明の方法によって提供される構造には
金属被覆を含めることができ、マトリクスの少なくとも
一部の表面においては、本発明の一つの実施態様に従っ
て、この金属被覆の一部を有することも可能である。ま
た、本発明の方法によって、マトリクスに少なくとも一
つの孔が開けられている場合には、この孔はマトリクス
内の面に限定することができる。この場合には、前記の
面上において支えられる少なくとも一部分を金属コーテ
ィングに含むことができる。
【００３４】前記の構造においては、これらすべての層
が、実質上、同数のフィラメントセクションを持つよう
にすることが必要である。また、これらの層は、Ｘ及び
Ｙ方向への曲げ率を設定するために設計によって異なる
数のフィラメントセクションを持つようにもすることが
できる。前記の各層におけるフィラメントセクション
は、軸の周囲に均等に配置され、互い違いの層の軸は本
発明において望ましい実施態様に従って互いに交差して
いる。
【００３５】既にここで言及されているように、本発明
による望ましい製品は印刷回路基板である。この回路基
板は上記の構造によって作られるため、対称面を持つマ
トリクスから成ることが好ましく、また、マトリクス内
及びこの面の反対側において、平行するフィラメントセ
クションの少なくとも第一、第二層を有する。この第一
層のフィラメントセクションは第二層のフィラメントセ
クションに対してある角度、好適には垂直の関係にあ
る。また、対称面の反対側の第一層の平行フィラメント
セクションは、少なくとも実質上お互いに平行であり、
また、好適には直線上に配列されるがこれらに限定され
るものではない。更に本発明によると、上記の層には同
数のフィラメントセクションがあることが好ましい。一
つの実施態様によるとこれらのフィラメントセクション
は、事前に張力を加えることができる。下記において詳
細に言及されるように、これらの層には各々交差関係に
ある軸が存在し、各々の層のフィラメントセクションは
対応する軸について均等に配置される。このマトリクス
の少なくとも一つの面には一部に金属コーティングが施
すことができ、これによって印刷回路基板の製造が可能
となる。上記に言及されたように、また下記において更
に詳しく示されるように、フィラメントセクションの無
いマトリクスの一部分を残すように、フィラメントセク
ションをマトリクスの中に配置することができるため
に、このマトリクスには、この部分から拡張する一つの
孔が設けられてもよい。本発明による印刷回路基板は、
第一層のフィラメントセクションが第二層のフィラメン
トセクションに対して垂直としている特長もある。更
に、マトリクスが直角四辺形の、平行する２組のセクシ
ョン配列によりつくられる。またはこのセクションがマ
トリクスを構成する。この配列において、第一層と第二
層のフィラメントセクションは各々の２組の端に実質上
垂直となる。
【００３６】本発明で使用されるフィラメントセクショ
ンは、捩れの無いフィラメント構造であることが好まし
いと同時に、これらのフィラメントセクションでは捻り
糸やより合わせ糸を使用することもできる。このフィラ
メントセクションは、グラスファイバー、アラミッド、
石英、カーボン、ナイロン、ポリエステルなどの材質が
望ましい。上記にも記されているようにこのマトリック
スは、ビスマレイミド、エポキシ、ポリイミド、ポリエ
ステル、ビニルエステル、フェノール、メラミン、ポリ
ブタジエンなどの素材が望ましい。
【００３７】また本発明には、フィラメントによる強化
マトリクス調整用装置の提供が含まれる。通常この装置
は、材質、フィラメント源及び垂直関係にある軸をもつ
フィラメントの第一、第二の螺旋巻を可能にする材質形
から構成される。本発明で使用される装置にはそのほか
にマトリクスを構成するため螺旋巻に硬化性樹脂を塗布
する装置から成ってもよい。上述の通り、一つの材質が
利用される。この材質は平坦なマンドレル、または枠で
もよい。この器具の動作として、マンドレルを回転させ
たり、マンドレルの回転中にフィラメント源に対してマ
ンドレルを直線上に移動させることなども可能である。
また、逆にマンドレルの周囲をフィラメント源が回転す
るよう、フィラメント源を移動させる仕組みも考えられ
る。この場合、フィラメント源がマンドレルの周囲を移
動している間、マンドレルを直線上に移動させる仕組み
を備えることなども必要となる。
【００３８】また、本発明に基づき、螺旋上のフィラメ
ントに対しマンドレルを垂直位置に固定する構造も考え
られる。この場合、前述のマトリクスに付着させること
のできる伝導性金属の除去可能なコーティングを付着さ
せることが必要である。本発明におけるもう一つの特徴
として、マンドレルは縁を持った平坦な金属性プレート
であり、またこれらの縁には取り外し可能プラスチック
やその他の使い捨て可能な縁部品を取り付け、螺旋上の
フィラメントが前述に説明された通り切取りが可能とな
ることが望ましい。
【００３９】本発明におけるもう一つの特徴として、螺
旋上に巻き付けられた材質を受け入れる室において、樹
脂の含浸を行う準備が必要であることがあげられよう。
ここで必要なのは、樹脂の容器、または室内を真空状態
とし、螺旋上のフィラメントへの樹脂の含浸を促進さ
せ、泡やその他の隙間を防ぐ機器である。また、成形工
程における重要な特徴として、外部プレートを使用し、
真空下においてストッパーと含浸された螺旋巻のフィラ
メントの接触があげられる。
【００４０】本発明におけるもう一つの特徴にはカムや
電子機器を提供し、フィラメント源及び・またはフィラ
メントが巻き付く材質との連動を促し、螺旋巻作業中に
スピードと張力の制御を行うことが望ましい。これまで
述べた本発明における目的や特徴は以下に続く詳細説明
と添付される図面からより明確化されるであろう。
【００４１】
【実施例】本発明によれば、印刷回路基板用プリント板
の生産を改良するため、改良された材質が使用されてい
る。材質はフィラメントを平行に巻き付けることで強化
され、各層の巻き付け方向は上下の層について相互に垂
直である。この特徴ある配列は、現在の技術水準と同等
またはそれ以上のものを製造するために採用されている
が、その一方で本発明の目的に合致する範囲内で他のパ
ターンも考えられるし、また別の特性をもたせる場合に
は各層の補強材フィラメント間に直角以外の角度の模様
をもたせることも可能である。
【００４２】歪みのない積層板を製造するためには、製
品の中立軸及び対称面を中心として対称であるようなパ
ターンでなければならないことが解明された。さらに、
Ｘ軸およびＹ軸方向における熱膨張係数と断面係数が等
しくなるように各層を作れることも解明された。そのう
え、このフィラメント補強材には下記に述べるように、
各フィラメントに歪みがないことを確認するために予め
ある程度の張力が加えられている。フィラメント又は捩
れのない繊維を使用することにより、織り込み、捩れま
たはよりを加えた編み糸の場合に比べて薄く統一された
層ができる。しかしながら、捩れたりよったりした繊維
も本発明によるいくつかの実施例にて使用することもで
きる。
【００４３】巻線による補強剤を現在の技術水準である
編み込み材料の代わりに使用することにより、製造行程
が簡略化され使用原材料がより基本的なものになるた
め、コストダウンにもつながる。また、現在印刷回路基
板用プリント板の製造に際して直面する多くの問題点を
も解決できる。補強剤 (ファイバーグラス、石英、カー
ボン、ナイロン、ポリエステル、アラミッド等の材質)
は、樹脂システムのマトリクスとそれぞれ互いに影響を
及ぼさないような表面処理加工がされていることが多
い。それはエポキシ、ポリイミド、ポリエステル、ビス
マレイミド、ビニルエステル、フェノール、メラミン、
ポリブチレン等の材質の基質樹脂システムと一体化さ
れ、フィラメントのパターンと相反しないようになって
いる。そのマトリクスは各フィラメントを完全に覆い、
隙間を埋めている。フィラメントは放射熱、組み込み式
の電気抵抗による暖房、対流ガスオーブン、熱伝導性の
ある物質、マイクロ波を使った機器などのエネルギー源
によって硬化し、硬化した積層板となる。充填剤と樹脂
システムを組み合わせることも有り得る。
【００４４】いくつかの層、または交互の層において数
種類の繊維を混合する手法もある。例えば、伝導性のあ
る繊維と伝導性のない繊維と混ぜるのが一例である (安
定した電流放出のため)。張力は、マトリクスがゲル化
したときに補強材全体の張り具合いが同一になるように
調整されている。張力値は、臨界座屈応力よりも大きな
応力が積層材にかからないように、常温では、補強材の
張力による変形、樹脂の収縮、並びに温度による補強剤
と樹脂の双方の膨張収縮がバランスを保てるようにゲル
化温度を設定しなければならない。そうしないと曲がっ
た回路基板ができてしまう。歪曲防止のためには中立軸
を中心として対称イメージを形成するか、中心面、対称
面を中心に対称でなければならない。張力値は、すべて
の層において同方向の値が等しく、かつ樹脂マトリクス
にかかる圧力が０から最小値になるように、凍結点での
張力を最少値に調整される必要があることが判明されて
いる。
【００４５】積層板はその厚さに関わらず、補強材対樹
脂マトリクスの容積比率は同一であり、およそ０−0.９
と広範囲にわたる。現在知られている繊維を基板とする
積層板は、ことに厚さ0.００１インチから0.０６２イン
チの場合、比率は約0.１５から0.５までに限定されてい
る。本発明により、捻じれのないフィラメント、平坦な
巻線の層、厚さに関係なく密度の統一された積層板、隣
接した層のフィラメントが直角関係となるなどのプリン
ト板の設計及び製造性とにおける重要な特性により、好
みに応じ、予測計算が可能で複製可能な、より安定した
形状の材質をつくることができる。この積層板は、編み
込みまたは編み込みのない繊維を基礎とした積層板と違
い、その独特な構造のおかげでＸ軸、Ｙ軸に沿って同一
の極少の熱膨張係数を有している。
【００４６】銅などの伝導性物質による表面処理におい
ては、マンドレルに巻き付け樹脂に浸す前に、マンドレ
ルや外部プレートの表面に鍍金をしたり、フォイルを付
着したりすることができる。この行程を行うことによ
り、伝導性のある回路のみを電気鍍金してエッチングや
エッチングによって生じる問題を排除している。その結
果積層板内に伝導性回路ができあがることもある。これ
らの回路は積層板の表面と同一平面上にできる場合もあ
るし、表面よりもり上がっていたり、また両方の状態が
できあがる場合もある。この方法によると、従来のよう
に全面的あるいは部分的に表面処理された積層板に銅を
付着させる場合に比べかなり強力な接着力が得られると
考えられる。化学的処理を施された銅鍍金表面は、その
表面とマトリクス樹脂システムがお互いに化学変化を起
こさない接着物質で覆うことができる。
【００４７】厚み、表面の滑らかさ、方向の一致性、樹
脂対補強材の比率、歪みやねじり、銅鍍金の厚みや均一
性といった面における積層材の許容範囲は従来より増大
している。その結果、形状の一定性と製造性を改善し、
統一された極少の熱膨張係数、表面処理や自動付着を改
善する新しい設計を試みる機会ができたのである。本発
明による一つの製品として、ファイバーグラス、石英、
アラミッドなどの補強材、またはエポキシ、ビスマレイ
ミド、ポリイミド、ポリブタジエンなどのプラスチック
・マトリクスなど前述した他の素材による強化材、ある
いは銅、銀、金などの導体からなる構造体が挙げられ
る。この製品の第一の特性は、補強材の配列、およびに
適切な器具の使用によって、積層板内に故意につくられ
た孔以外の隙間や揮発性物質、残留する汚染物質をプラ
スチック・マトリクスから完全に取り除いたり、最小限
とすることが可能であるところにある。
【００４８】補強材は平坦な層に配列されており、その
層は少なくとも実質的に等間隔で平行なフィラメントを
有しているのが好ましい。フィラメントの方向は一層ご
とに交互になるのが好ましく (常にそうであるとは限ら
ない) 、好ましい構造としては、交互の層におけるフィ
ラメントは相互に垂直関係にある。また、二つの垂直方
向に延びたフィラメント数は各々同一であるのが望まし
い。さらに、フィラメントは積層板の中心にある対称面
または中立面を中心に鏡像を成すのが理想とされる。ま
た、本発明においては、予め決定されたパターンにより
積層板に孔があくという配列が存在し、そこにはフィラ
メントによる補強材が存在しない、その代わり、同様の
目的でその空隙に代えて、ポリエステルやナイロンの様
な柔軟で、かつ孔を開けるのが容易なフィラメントを巻
き付けることも可能である。
【００４９】本発明によってできる積層板は以下の方法
により製造される。 何本かを束ねたり、練紡したり、
繊維の束をつくったり、フィラメント、糸などでできた
補強材は特定の張力にて研磨された平坦な長方形の金属
性マンドレル等の枠に巻き付けられる。マンドレルは、
例えばスチール、ステンレス銅、チタニウム等の材質に
銅などの伝導体を覆ったものである。伝導体の被覆方法
は、箔で覆ったり、電着、化学被覆、吹き付け付着ある
いは真空状態にてマンドレルに直接鍍金する方法でもよ
い。
【００５０】伝導体は部分的に回路の形態としてマンド
レル及び／またはプレート上に被覆されることがあり、
回路に覆われないマンドレル部分には、エポキシなどの
プラスチックがマンドレルの露出部分に付着しないよう
分離剤で被覆することもできる。フィラメントは等間隔
にて、平坦な螺旋状パターンでマンドレルの両表面を覆
う。これが一つの層と考えられる。一連のフィラメント
はマンドレルにある方法によって固定され、切り取るこ
とが可能である。次の層は、フィラメントが前の層のフ
ィラメントと予め決められた角度 (たいていは９０度)
をなすよう巻き付けられる。この条件を満たすにはいく
つかの方法がある。旋盤タイプのフィラメント巻き付け
機械では、マンドレルはＸ軸が元々中心線と平行であれ
ば次にはＹ軸が中心線と平行になり、次の層を巻き付け
られるような機械でははめ替えが行われる。回転式の巻
き付け機 (フィラメントの糸巻枠がマンドレルの周辺を
回る輪に取り付けられ、マンドレルそのものは平面上に
固定されているが、１回転する度に輪がＸ方向に決まっ
た距離だけ移動し、マンドレルの両側がフィラメントで
埋まるまで動くという仕組み) では、フィラメントを縛
り付けてから切った後、マンドレルは同一もしくは他の
回転式巻き付け機によりＹ方向に移動され、前の層のフ
ィラメントに対して垂直に重なるフィラメントの層を形
成する。 補強材の層が所望もしくは設計された厚みに
なるまで、交互の層は巻き付けられる。補強材は前述の
製品説明で概説した通りの構造を持つ。ＸおよびＹ方向
のフィラメントの数は同一でなければならない。フィラ
メントはマンドレルの両側にある各々の補強板の中央面
に対して完全対称でなければならない。この条件を満た
すには、最後の層と最初の層、そして最後から２番目の
層と最初から２番目の層などが同一でなければならな
い。また、各層における厚みや補強材の密度を変えるこ
とにより、ＸおよびＹ方向の断面係数を一致させたり、
わざと不一致とさせたり (例えば重さの軽減のため) す
ることなど、場合に応じては望ましくもあり、可能でも
ある。張力は前述の製造の欄の記載の通り一定でなけれ
ばならない。補強材は、それをマンドレルに巻き付ける
前、または巻き付け途中においてはそれをマンドレルに
取付ける前に一部または全部を樹脂に浸すことができ
る。しかし、望ましい方法は乾いた状態または入手した
ときの状態にて補強材を巻き付け、その後で真空状態に
した適当な室に配置し、次に樹脂に浸すことである。
【００５１】上述の状態における絶対圧力は２mm／Hg未
満である。真空状態となった室には適宜のプラスチック
樹脂の入った容器に入れるか、または真空状態の中に配
置される容器に注入する方法かどちらかを選択する必要
がある。また、真空室には、片面が研磨されるととも
に、その面が銅又は他の伝導性物質の層、銅又は他の伝
導性物質の回路で被覆された、２枚の外部プレートを備
えるべきである。このプレートはマンドレルで言及され
たものと同一である。マンドレルの両側の４つの角また
は各々の外部プレートの４つの角のどちらかに表面から
突出した、製造される積層板の所望の厚みと等しいスト
ッパーが必要となる。これは好ましい方法ではある。し
かし、確実な制止が可能であるなら別の手段を使っても
良いし、またストッパーを使用せずして積層板を製造す
ることもできる。真空室の中では、外部プレートをマン
ドレルに配置するとともにマンドレルを樹脂の容器から
出し入れし、またストッパーと製品とを接触させるため
に外部プレートを動かすための適切な手段が備えられて
いる。
【００５２】室内の空気が適切な真空圧となった後、マ
ンドレルは樹脂液の中につけられ、マンドレル上の補強
材全体が溶液の中にはいる。含浸時間は巻付きの厚みや
密度によって異なるが一定時間が経過してから、伝導体
で覆われた２枚の外部プレート、または型から外された
２枚の外部プレート、またはこれら両方を組み合わされ
た２枚の外部プレートは、補強材と含浸樹脂に覆われた
マンドレルの両面と接触する。外部プレートの表面とマ
ンドレルの間の距離はプレート間に使用されるストッパ
ーの厚みによる。
【００５３】さらに一定時間おいてから真空状態を解除
し、マンドレルと補強材についた余分な樹脂は容器に戻
される。この間、外部プレートとマンドレルのストッパ
ーの接触は保たれている。次に樹脂を硬化させるため加
熱される。ここで効果的に使用されるのは、電力、加熱
油、プレートに加えられる蒸気、マイクロ波やラジオ波
エネルギーなどである。マイクロ波やラジオ波エネルギ
ーを使用した場合、プレートが一方の極となり、マンド
レルがもう一方の極となり、そして積層物が両極間の誘
電体の役割を果す。
【００５４】硬化のための適当な時間経過後、プレート
は取り外され、製造物は形をととのえられてマンドレル
から外される。マンドレルとプレートは洗浄され、次の
積層板製造の準備に供される。次に積層板のトリミング
と検査が行われる。この行程は、複数のマンドレル及び
外部プレートを処理するであろう (すなわち、マンドレ
ル２本とプレート４枚など) 。
【００５５】含浸及び成形行程においてはいくつか別の
方法がある。一つの方法においては、マンドレルと外部
プレートは真空室内にありながら、樹脂の容器の上部に
おかれる。外部プレートはマンドレルと隣接していなが
らも、その間隔は離れている。容器の中には適量の樹脂
がある。室内は密閉され、適当な気圧となるまで空気が
抜かれてからそのまま数秒間待つ。次に補強材全体が樹
脂液の中にはいるまでマンドレルが降ろされる。完全に
補強材が浸るまでその状態を保ち、それからマンドレル
は外部プレート間の最初にあった位置まで引き上げられ
る。含浸するまでに要する時間は、補強材の厚さや、樹
脂の粘着性と揺変性、樹脂と補強材の接触時における表
面張力などに左右される。含浸したマンドレルは余分な
樹脂を容器に戻すため一定時間おかれる。余分な樹脂を
機械的に取り除くことも可能である。次に外部プレート
はマンドレルにあるストッパー近傍まで移動する。この
動作は同時に行われるか、洗浄を行うとともに、積層板
から残存空気、揮発性物質及び泡を取り除くために上か
ら下または下から上の順で隙間を塞ぐことなどにより、
行うことができる。外部プレートを閉塞した後、真空状
態は解除され、硬化行程が開始される。硬化方法につい
ては前述の通りである。
【００５６】別の方法として、２つの側面並びに底部を
テープまたは可撓性のゴム性ガスケットでシールされた
２枚の外部プレートを用いることにより樹脂用の容器を
形成することができる。ここに樹脂及び１本以上のマン
ドレルを入れることができる。上述内容はすべて適切な
室内にて正確な真空状態におかれている。マンドレルは
プレート間の位置まで引き下げられ、プレートはストッ
パーへと移動する。この時点ではマンドレルに取り付け
られた補強材は樹脂面の下にある。次に真空状態が解除
され、余分な樹脂が払われ、そして上述の通り積層板の
硬化行程が開始される。
【００５７】同様にして、マンドレルを外部プレートの
間に配置したのち、テープまたは適当なガスケットを完
全に図面にめぐらせてシールすることにより、２枚の外
部プレートが真空室と樹脂容器の役割を果たすことがで
きる。このようにして形成された室を真空状態にする方
法が用意される。例えば、ガスケットまたは外部プレー
トに孔を開け、そこに真空ポンプに接続されるホースま
たはパイプを用意する。また、室が減圧されるように形
成されているので、真空状態になったときプレートが接
近しないような外部手段も準備されている。この場合、
室内は必要に応じた気圧となる。樹脂はできれば下から
注入するのがよい。補強剤の含浸が十分に行われた後、
外部プレートがマンドレルとストッパーに合わさる。真
空状態はそこで解除され、余分な樹脂液をのぞいた後、
上述の硬化行程に移行する。
【００５８】次に図面、特に第１、２、２Ａ、２Ｂ及び
３について言及する。そこでは例えばスチールまたはス
テンレス鋼、あるいはチタニウム等からなるマンドレル
２０が図示されている。マンドレル２０は硬質材料で、
0.０１５T.I.R.未満の平坦な平面で、表面処理は４５R.
M.S.未満のものがよい。それは、一定状況においてはフ
ォイルまたは電気鍍金の基盤として提供することができ
る。また、それは、２２、２４、２６、２８を端辺とす
る正方形であるのが望ましい。これらの端辺は、両方と
も平面でかつ平行な面３０、３２と結合している。図示
の如く、マンドレル２０の形状は、第３図にその全体が
示された２種類の螺旋３４、３６が巻かれるための基礎
材となっている。２種類の螺旋は直友する中立軸、Ｘと
Ｙの周りに均等に巻装されている。３４と３６の２種類
の螺旋は同一ピッチであることが望ましいが、直友状態
であるので、螺旋のピッチは各々の長さに応じて割合的
に変化する。また、連続した螺旋巻が望ましい。本発明
の好ましい実施例に従えば、前記両螺旋は均等に各々Ｘ
とＹ軸の両側に分けられ、切り取られれば、前述にある
通りのいくつかの統一間隔の平行したフィラメント・セ
クションができあがる。
【００５９】３４と３６の螺旋巻は第３図同様、第１図
にも図示されており、理想的な巻線の少なくとも実質的
に互いに直交している。また、マンドレル２０には各端
部においてプラスチック等の素材からできた３８、４
０、４２、４４という延長部分がある。第２図Ａに示さ
れたように、例えば延長部材４２に例示された延長部材
は、マンドレル側に適宜位置に穿設された孔又はスロッ
トと、リム部としてマンドレル側に取着されるエッジ又
はリムとの間に延設せしめられた、ピン又はキー４６に
より、マンドレル側にキー結合されている。代わって、
第２図Ｂに例示されたエッジ３８は、マンドレル全体の
長さや幅を調節する、ねじ３８Ａなどの手段を備えるこ
とができ、その調節により、各層毎、あるいは全層の張
力を同時に調節することができる。
【００６０】また第２図では金属コーティング４８及び
５０が図示されている。このコーティングにはできれば
銅が望ましいが、前述の銀などの材質も使用可能であ
る。コーティングはマンドレル２０の表面３０及び３２
から剥せる薄いフォイルでよい。また、コーティング４
８と５０は、マンドレル上に形成される製造部材との接
合のために、それが脱着可能なものである限り、他の適
切な方法によってツールすなわちマンドレル２０上配設
したり、取付けてもよい。マンドレル２０を鍍金したり
部品を取り付けるに当たり、製造品に接合するため、同
様にして、部材４８と５０はプリント板などの形状の部
分的コーティングであってもよい。
【００６１】第４図では、樹脂あるいは類似物で成形さ
れたマトリクス製品の結合を図示している。マトリクス
の材質は絶縁体がよい。隙間や不純物のない、熱や圧力
に反応して凍結することかできる液体でありながら固体
ともなれるプラスチック樹脂が望ましい。熱硬化性であ
れば、材質は加熱されれば硬くなり、交差結合したりす
る。熱可塑性のものなら融点以下に温度を下げることで
ゲル化する。実際、製品を設計するところで組み込まれ
た孔、及び電気回路などの形状をもった金属含有物以外
では、通常、マトリクスに組み込まれるものは前述のよ
うに製造され、次に詳しく説明するフィラメントセクシ
ョン分から成るもののみである。この原則の例外として
は、個々の微粒子からなる充填材、球形の固体又は空洞
の充填材、そして板状又は薄片状の充填材を含む。マト
リクスはエポキシ、ポリイミド、ビスマレイミド、ポリ
エステル、ビニールエステル、ポリブチレン、ポリフェ
ニリン硫化物、フェノリック、メラミンなどの材質から
選ばれるのが好ましいということに注目すべきである。
また、以上の記載により想起されるであろうが、フィラ
メント（あるいはフィラメントセクション）は、例え
ば、ファイバーグラス、アラミド、クォーツ、カーボ
ン、ナイロン及び／又はポリエステルなどの材質群から
特定の適用のために、特定結果を得、特定の目的に資す
るためにはこれらの材質を組み合わせて使用することも
あり、実際、ここに挙げたものの代替物となる他の材料
を用いることもできることが理解されるであろう。
【００６２】第４図は、樹脂が螺旋状の巻線に含浸され
て、半完成品を構成したものを示している。第４図にお
いて、液体樹脂の注入口 (５２) と空気抜きの装置 (５
４)を取り付けた部屋５０がある。部屋の中には螺旋状
の巻線でできた、これまでの説明通りの製品５６が入っ
ている。先ず始めに部屋に真空装置５４が作動せしめら
れ、次に矢印５８で示されるように樹脂が適宜の方法で
部屋５０内に注入され、螺旋状の巻線への含浸を促進
し、それにより、泡や空隙が半完成品及び完成品に含ま
れるのを防止している。
【００６３】第５図は、マンドレル５６と製品５６Ａを
間にはさんだ圧盤６４と６６とを矢印６０と６２で示さ
れるように加熱したところを示したものである。圧盤に
加えられる圧力が６８と７０で示されている。この圧力
は圧盤６４、６６、ストッパー５６Ｂ、マンドレル５６
の間に生じた如何なる隙間をもなくすのに相応の大きさ
である。製品すなわち半完成品は加熱されることで、樹
脂が硬化し、５６と６４、５６と６６の間隔を正確なス
トッパー５６Ｂをセットして維持することにより製品の
厚さをコントロールする。 第６図には、圧盤６４と６
６が外され、巻線と樹脂で満たされた製品５６の先端が
矢印７２及び７４で切断されたものが示されている。従
って、第１図中のリム部３８、４０、４２、４４及びこ
れらの部分に巻いてあった各々の螺旋の先端部分は切り
離される。その結果、完成品５６Ａは２つに分かれ、ど
ちらも各々の対称面に対しても対称形となるのが好まし
い。この中のフィラメントセクションは等間隔で平行に
配列されており、中立軸に沿って均等に配置されてい
る。このようにして、できあがった製品は、その寸法が
一定で、歪曲することなく、Ｘ軸及びＹ軸方向に同一の
熱膨張係数及び自由に調整できる弾性係数を有してい
る。
【００６４】第７図は、本発明の一実施例による工具す
なわちマンドレル２０の回転した様子を示している。こ
こではマンドレルと、螺旋 (例えば、マンドレル２０上
の螺旋３４) を巻き付けることができるフィラメント源
８０との相対的な動きを示している。螺旋のピッチは、
本発明の一実施例によるガイド８２の作動により、例え
ば矢印８４などで示された方向に制御される。マンドレ
ル２０の回転は矢印２８６に示される。螺旋のピッチ
は、予め選択され、かつ均一に連続して巻かれた螺旋間
に間隔８８をもって、連続して規則正しくなされている
のが望ましい。連続して巻線に空間を開けることで孔を
つくる場合、定期的にピッチをあげていく必要がある。
また、機器に膨径スエージを取り付ける方法あるいは２
種類の組合せ方法もある。ここで強調すべきことは、リ
ードアングルとも称される、ピッチ角９０は、マンドレ
ル２０の回転速度に応じて制御器８２の速さをコントロ
ールすることで調節できる。この角度は９０度まで幾ら
でも接近させることが可能である。束にしたフィラメン
トを巻き付けるときのピッチ角と束の幅には相関関係が
ある。１つの束が次の束と重ならないように隣接せしめ
て完全に被包させるためには、制御器８２はマンドレル
２０が１回転する度に束１つ分ずつ回転させる必要があ
る。しかしピッチ角の選択は、半完成品が第８図に示さ
れるように中間製品から切り取られることが可能な場合
は不要である。また、束の幅とピッチは最終完成品が理
想的な補強材対樹脂の比率をもつように計算される。
【００６５】第８図ＡにはＸ、Ｙ軸上に製品９２が図示
されている。中間製造物５６も図８Ａにおいて、９０に
よって示された前記リードアングルに相当するＸ、Ｙ軸
（図８Ａでは図示せず）を有している。すると、そこか
らさらに発展させた半完成品９２を打ち抜くことがで
き、そして、これは次に述べる理由から明らかになるよ
うに積層板と呼んでもよい。ここで切り取られた螺旋３
４、３６の残存物（すなわち、フィラメントセクション
分）が残るが、半完成品５６と９４の角度で示される製
品９２の置き換えによって、フィラメントセクション分
９６は今や積層板９２ (切取り部分) の端縁である９
８、１００、１０２、１０４に対して直角に近いことが
明らかであり、本発明によってつくられた製品について
望ましいものが完成したといえる。
【００６６】さらに第８図Ａでは巻き付けられたフィラ
メント中の隙間を示す孔が複数あり、１０６、１０８、
１１０、１１２、１１４と番号がつけられている。本発
明に基づく積層板製品又は中間製造物は印刷回路用基板
に組み込まれる形状であることが望ましいので、今述べ
ている、あるいは、これまで一般的な用語で述べてきた
製品中に組み込まれた種々の導体及び／又は金属コーテ
ィング間の接続が可能となるように、この様な孔を穿設
するのが好ましい。
【００６７】第８図Ｂでは、フィラメントセクション分
９６を配列して９６とは関係のない部分１２０を作れる
ことを図示している。本発明の方法の望ましい形態とし
ては、上述の孔が形成されるのは、これらのスペースの
中である。第８Ｃ図は硬質フィラメント９８および軟質
フィラメント１００が同じ目的、すなわち、孔の形成を
容易にすることのために使用されうることということを
示している。この技術の利点は、概して、より硬く摩耗
作用を有するフィラメントに干渉されないので、工具が
摩耗することなく、穿孔作業に伴う様々な困難を克服し
て穿孔作業を促進することである。
【００６８】第８図Ｄは１２２、１２４、１２６、１２
７で示された誘電体の間にサンドイッチ状にはさまれた
何枚かの印刷回路用基板９２４の断片を図示したもので
ある。この図によると製品９２は印刷、食刻、穿孔、鍍
金等の過程を経てプリント板９２Ａとなり、そして多層
回路基板に組み込まれることが可能であることを示して
いる。この多層回路基板の機能は、より密度が高く集積
された電気回路構成をもたらすことにある。金属性皮膜
もまた積層板への究極的適用のためのマンドレルに使用
されることがあり、しかも、回路としての形状をなした
マンドレルにも使用できる。このようにこの方法が実用
化されると、最終的な食刻作用のみならず、他の高価
で、かつ従来公知の方法で通常組み込まれたであろう現
在考えられる、望ましくない工程を省略できるであろ
う。
【００６９】第９図は、本発明を使用した方式の一つを
実施するための装置の拡大詳細図である。ここではフィ
ラメント配列１３４、そしてそのフィラメントの源巻１
３２及び１３０が図示されている。このフィラメント構
成は、一本のより糸の場合もあるが、望ましいのは実質
的に平坦なリボン状の束または一般にロービングと呼ば
れるファイバーグラスを束ねたものである。このような
リボンまたは束はここに記述する用途以外に、様々な既
存用途を持っているのである。
【００７０】フィラメントの源巻１３０、１３２はそれ
ぞれ張力制御用モーター１３８、１３６と連結し、それ
からケーブル１４０、１４２で張力制御器１４４につな
がれている。この張力制御器１４４は、本来界磁電位差
などをモーター１３６、１３８に対応する電位差に加減
する機器で、この機器によって１３０、１３２から出て
くるリボン及びフィラメントにかかる張力を調整するも
のである。その結果、張力は各々の螺旋状に巻かれたリ
ボンに予圧縮力 (プレストレス) を与え、よってマンド
レル状のフィラメントの最終張力を制御する。そのほか
の張力制御及び制動装置も使用可能である。
【００７１】フィラメント配列１３４は、ガイドローラ
ー１５０、１５２を経て、その中間にありカム従輪１５
８とかみ合って動くカム１５６により制御されるフィラ
メントのスピード補正機１５４をわずかに触れる程度に
通過する。カム１５６はシャフト１６０によりトランス
ミッションギア１６２に連結され、このギアはつぎに一
連のギア１６４、１６６、１６８をつたってモーター１
７０に接続されている。詳細については以下に述べる。
【００７２】カム従輪１５８とローラー１５４と共に動
くカム１５６を設けることにより、フィラメント１３４
を送り出し、スピードを適切に調整し、制御を可能と
し、これによってマンドレル２０の上に巻き付けられて
いるフィラメントの巻き付け速度を一定に維持するに要
するスピード変化の補正ができる。１７８におけるフィ
ラメントの速度は、マンドレルが平らな形状であるた
め、一様ではない (例えば、マンドレルが円形であれ
ば、この速度は常に一定となることだろう) 。部分１５
４、１５６、１５８で速度の加減をすることによって、
１３２がより一定した速度でフィラメントの源巻１３４
にフィラメントを送り出すことが可能となるのである。
【００７３】歯車１６４にはねじ溝付きシャフト１７２
が取り付けられ、そのシャフト上には交差状滑動部１７
４があって固定取付具１７６に接続されている。取付具
１７６はローラー１５２を支え、交差状滑動部１７４は
送りだし用のハトメを支えていて、このハトメの中を通
ってフィラメントまたは回転マンドレル２０に達する。
シャフト１７２が回転することによって、交差状滑動部
１７４及びそれに付属した取付具１７６は、モーター１
７０により発生せしめられたスピードに従い、かつ、ギ
ア１６８、１６６、１６４の順で有効に伝えられ、直線
的に移動する。
【００７４】マンドレル２０は尾部取付器具１８０と頭
部取付器具１８２の間に嵌装され、両取付器具は協働し
てマンドレル２０を固定する。マンドレルの尾部取付器
具１８０は、滑動軸１８６上に取り付けられた尾部操作
桿に連結されており、制御用のハンドル１８８の操作に
よりロックしたり開放したりすることができる。これに
より、マンドレル２０は、嵌装可能となり図に示した
Ｘ、Ｙ両軸間のように９０度回転が可能となり、従っ
て、マンドレル２０上には、上述のように垂直に近い螺
旋状の巻き付けが可能となる。
【００７５】マンドレルの頭部取付器具１８２には、そ
れによって駆動されるモーター１７０が連結されてい
る。こうして、マンドレル２０と両シャフト１６０、１
７２との回転度合はすべて相関関係にあり、両者は、１
６２、１６４、１６６、１６８の各歯車の寸法及び歯形
に正比例している。このことにより、各々の螺旋状のピ
ッチは、張力制御モーター１３６、１３８の制御のもと
に、張られた状態に置かれている螺旋形を形成するフィ
ラメント又はフィラメント統合方法によって適正に選定
され、精密にコントロールできる。さらにこの張力制御
モーターは既に言及した張力制御装置１４４によっても
コントロールされている。
【００７６】第１０図は、第９図のＸ軸とＹ軸を逆にし
てマンドレル２０の回転を示したものである。これによ
りそれぞれべつの螺旋である３４と３６を第１、３、
７、８の各図で説明したように巻き付ける。他の点で
は、マンドレル２０の回転は、第９図にて説明した通り
様々な関連部材を介してモーター１７０により制御され
る。
【００７７】第９、１０図は本発明のみの装置による製
造方法を実施する一態様を示したものである。前述の通
り、本発明における技術を実施する方式は他にもあり、
それは第１１図Ａ及び第１１図Ｂに示されている。これ
らの図の中で、再びマンドレル２０が示されている。し
かし、ここでは回転しないが、例えば、矢印１９４で示
される直線方向に移動されることが可能となっている。
この装置の様式ではフィラメント及びフィラメント配列
の源となるものは複数個ある。これらの源巻は１９６、
１９８、２００、２０２で示される。これらは支持部材
２０８により取着された軸受け２０６を介して回転板２
０４に取り付けられている。回転板２０４を使用すると
源巻１９６、１９８、２００、２０２はマンドレル２０
の周りを惑星のように回転するように移動させることが
できる。言い替えれば、これらはマンドレル２０を太陽
として、惑星のごとくその周りを一定の速度で回ってい
るのである。これらは、実際は独立して、例えば２１０
のような軸の周りを回転することのできる糸巻器具であ
り、フィラメントまたはフィラメント配列２１２ (又は
２１４、２１６、２１８）は例えば２２２のような螺旋
形を形成するようにマンドレル２０のまわりを回転する
ものである。繰り返すが、マンドレルは望ましい螺旋を
描くために９０度回転させることができる。
【００７８】こうして、マンドレルとそれに関係する源
巻との間に相対的な動作が加えられると、マンドレルを
回転させて糸巻の源巻の方は静止したり、またその逆の
ケースが起きる場合もある。適当な状況下に置いて双方
は同時に動き、望み通りの結果を得ることもある。他の
方式では、第１１図Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆで表されるように、
平行に走るフィラメントの全ての層に緒巻の様なものを
使用する。これらの層は、源巻２０３からマンドレル２
０５へ移動する途中の平行な束として使用することがで
き (第１１図Ｃ) 、第１１図Ｄに示されるような器具２
０７によって固定され、切断される。こうして後述の如
くのマンドレルがつくられる。また、層はフレームに取
り付けて固定され、切断することもできる。その後、そ
のフレームは後述するように作られる。このように作ら
れた層は巻源２０３に対して垂直方向に移動せしめられ
(第１１図Ｅ) 新たな器具２０９を加えることで固定さ
れる (第１１図Ｆ) 。
【００７９】その違いは、マンドレルを使用した場合は
２つの積層 (つまり、マンドレルの両側に一枚ずつ) が
できるが、フレームを使用した場合、成型工程において
１つしかできないのである。さらに、フレームは丸また
は他の適当な形のマンドレルの周りに配置することがで
き、各層は標準的なフィラメントの巻き付け方法によっ
て形成される。フレームは、巻き付けに対しＸまたはＹ
軸が平行または垂直になる位置に配置することができ
る。各層がいっぱいになると、縁がフレームに固定さ
れ、フィラメントは切断され、フレームは９０度回転さ
れ、次の層が取り付けられる。それから上述の方法にて
成形される。
【００８０】第１２−１６図はこのように巻付けられた
螺旋に樹脂を含浸させる装置の概略を示したものであ
る。この中で浴槽、タンク、あるいは部屋２４０があ
り、その中に液化樹脂２４４の入った容器２４２があ
る。真空ポンプ２４６がチューブ２４８、トラップ２５
０、パイプ２５２を通り、入口２５４から室２４０の内
部空間２５６に伸びている。蓋２５８が環状のフランジ
２６０の上にシール作用を奏するＯ−リング２６２によ
って固定されている。入口２６４には、マンドレルを支
持するロッド２６６が挿通されている。このロッドは、
マンドレル２０に巻装された巻線により該マンドレル２
０を支持せしめるクランプ２６８を支えている。Ｏ−リ
ング２６５はロッド２６６と蓋２５８間のシールを形成
している。
【００８１】第１２図にあるように、マンドレルを両側
から狭んだ位置に設けられているのは、型部材すなわち
外部プレート２７０と２７２である。これらのプレート
はピストン棒２７４、２７６に接続されるとともに、ピ
ストン及びシリンダーの組合せ部材２７８、２８０によ
って制御される。以下、この配置の目的についての詳細
を述べる。
【００８２】第１３図は第１２図と実質的に同一部材が
図示されている。しかし、この図ではロッド２６６が矢
印２９０で示されるように降下されている。矢印２９２
は板外部プレート２７０、２７２が移動できる方向を示
している。ロッド２６６とクランプ２６８が第１３図に
示された位置にある場合、マンドレル２０はそれに巻付
けられた螺旋状巻線とともに樹脂液２４４に完全につか
っている。ポンプ２４６によって真空状態となると、半
完成品は完全に樹脂に含浸する。
【００８３】第１４図によると、ロッド２６６は今度は
上へ引き上げられ、マンドレル２０は樹脂液２４４から
出されている。また、滴２９６に示されるように、余分
な樹脂液はのぞかれる。こうして、余分な樹脂液の一部
は容器２４２に戻される。残る樹脂液の一部は、その揺
変性により巻線の周りに被着し続ける。第１５図による
と、ピストン及びシリンダーの組合せ部材２７８、２８
０が移動することにより、外部プレート２７０と２７２
がマンドレル２０上のストッパー５６Ｂに接触する。こ
のストッパーは完成する積層板の正確な厚みを決定す
る。全巻線や樹脂はその厚みに含まれている。液体シス
テムが採用されているため、型を閉じる際に必要な圧力
は極小であり、型が閉じられれば真空状態が解除され
る。
【００８４】第１６図は上蓋２５８を付属器具から取り
外し、マンドレル２０及びそれに巻付けられた巻線に加
熱するところである。加熱方法としては、放熱、熱伝
導、対流技術及び／又はマイクロ波の使用、そのほかこ
れに限定されることなく、様々な方法が考えられよう。
プレート２７０、２７２は解除され、マンドレル２０及
び完成品が外される。積層板は縁で切断され、マンドレ
ルから取り外され、前述した如く、このように形成され
た中間製造物から切り抜かれて完成積層板となるのであ
る。
【００８５】第１７図ＡとＢは、それぞれ垂直に交差す
る断面として一つの可能な完成品の１例であり、この完
成品において、面３１０を対称面とした片側には３００
と３０２の複数の層がある。また、この対称面の他方側
には、３１２と３１４という複数の層がみられる。２つ
の層３０２及び３１２のフィラメントセクション３２２
及び３２４は対称面３１０を中心に反対側に位置し、互
いに平行位置にあり、一直線に並んでいる。これらのフ
ィラメントセクション分は、外層のフィラメントセクシ
ョン分と同様、上述したようなマトリクスの中に規則的
に、等間隔にて埋設されている。３３０、３３２に導電
性のあるコーティングが図示されている。第１８図は第
１７図Ｂを拡大したものである。この視点からはロービ
ングＲの構造が見える。第１７図示された製品によるフ
ィラメント層には隙間が生じる場合が望ましい。これら
は樹脂マトリクスで満たされている場合も、適切な措置
により空間のままとしておく場合も可能である。孔はド
リルでもリーマでもパンチでも開けることができ、この
孔は一つの表面の回路を別の表面の回路と接続せしめる
メッキやリベットや他の接続手段のための孔として用い
られる。
【００８６】上述した本発明の技術によって取り外し可
能なマンドレルが開示される。本発明に係わる他の実施
例によれば、一定位置に固定されたコアすなわちマンド
レルの周りに積層体を形成したり、このマンドレルをヒ
ートシンク、アース接続、電動削器、場合によると熱膨
張をコントロールするのにも使用することができる。こ
の形式においてはマンドレルは金属または金属鍍金の積
層物を使用する。また、銅不変銅 (インバー) は、ヒー
トシンクとして、そしてセラミックチップ向けの熱膨張
を適合させる核として使用できる、一つの合金を構成す
る。また、マンドレルを取り外して導管などを形成せし
める孔が穿けられるような処置も取れる。
【００８７】本発明のマトリクスにおいて補強材として
の作用を奏するフィラメント材の性質及び種類について
は、既に述べてきた。マトリクス材は、捻れのないもの
が望ましいが、捻れのあるものでもより糸状のものでも
構わない。また、他の補強材を使用することができる
が、その場合、弾性係数と共に熱膨張係数の統一性をコ
ントロールするのが、実質的にさらに困難となる。さら
に、歪曲のコントロール及びその防止もさらに難しくな
る。これまで述べたように、各フィラメントは、単一巻
きとして用いるものでも、また複数の平行したものであ
れば市販で入手可能なフィラメント束またはリボン状の
ものも使用できる。
【００８８】本発明の製造装置による方法は、一般的
に、次のステップからなる積層板を作る方法が好ましい
実施例と考えられる。すなわち、捻れのないフィラメン
トを平行に張って、一定間隔にて巻き付け、一通り巻付
けが終わった時点で最初の層に対し一定角度にて巻付け
を続け、次に最初の層と同じ方向にて巻き付け、この作
業を続けることにより積層板が出来上がるのである。次
に、フィラメントに樹脂を塗り、硬化させる。最初は第
一の軸に塗り付け、次に最初の軸と交差する第二の軸に
塗り付ける。
【００８９】本発明によれば、マンドレルは処分可能な
縁があり、これは完成品の巻線の先端と共に切除され
る。こうして巻線は完全に２分され、残ったフィラメン
トセクション分は平行に配置され、完成した積層板の縁
と直角かつ均一な配置であるのが望ましい。これまで、
いくつかの工程について述べてきたが、米国特許第３,5
37,937号に記載された連続ベルトを用いて独特な応用を
可能とする。いずれにせよ、フィラメントセクション分
の数が積層板の中のどの方向をとって同じであり、しか
も、全層は半完成品及び完成品の対称面を中心に対称と
なるのが望ましい状態である。補強材及びフィラメント
層は通常Ｘ及びＹ軸方向に等しい弾性体の曲げ率及び断
面係数となるように配列されるのが好ましい。しかし、
必要に応じてＸ、Ｙ軸方向に異なる曲げ率あるいは断面
係数を設定することも可能である。このことは巻き線の
密度やそのピッチを変えることができることを示唆して
いる。いずれにせよ、巻上がったものについては、全フ
ィラメント及び各部分の張力が同一で、間隔も等しいこ
とが望まれる。
【００９０】常温に戻ったときに補強材から生じるひず
み、樹脂の縮み、温度による膨張・収縮は、臨界座屈応
力よりも大きい積層板の歪曲を引き起こさないように、
ゲル化温度における張力値を調節しなければならない。
余り好ましいものとは言えないが、ある条件のもとでは
半完成品または完成品の層中に、従来使用されてきたも
のと同じ紡織繊維や不織布等の材質が混入していること
もある。紡織繊維の層が入ると、本発明の特徴は生かさ
れないものと考えられ、性質の統一性をコントロールす
るのが困難となる。
【００９１】金属被膜及び銅製被膜を塗布するには、マ
ンドレル及び／又は外部プレートの表面をホイルまたは
メッキで被覆することをこれまでに説明してきた (第１
２図のプレート２７０、２７２参照) 。これまで述べて
きたように、メッキは電気回路としてつくられることが
可能である。負抵抗のフォトプラーシングやスクリーン
印刷及び、その他同様な技術によって行なうことができ
る。すなわち、２つの代替方法で、１つは抵抗をのぞい
てから完全な回路をつくり、またできればその上に銅鍍
金を覆った積層板を製造する方法である。もう一つの方
法は、抵抗をそのままにし、そこに離型剤を適用し (抵
抗が固有な離型性がない場合に限る) 、その後積層板が
つくられる。銅は電気メッキ、その他の手法により付着
させることができる。また、銅は研磨することにより列
理構造を改善することができる。予め決められた厚さに
機械加工したり、みがくこともできる。また、銅を亜鉛
やニッケルでメッキし、所望であれば化学処理により酸
化物をつくり、積層板の樹脂と良い結合を形成すること
もできる。銅には接着層を設けて、銅の剥離性を向上さ
せ、腐食性薬品や他の腐食剤を防ぐ膜をつくることでフ
ィラメントを保護する。
【００９２】フィラメントを巻き付ける前または途中
で、樹脂の溶媒に含侵することができ、そして該溶媒を
迅速に除去することができる。樹脂は一部が硬化しても
よいし、巻き付け後に第１２−１６図のように真空含侵
してもよい。この技術は、強化樹脂の混合物を含侵させ
るに当たりフィラメントを適当な位置に固定させるのに
役立つであろう。また、これは２つの、異なりながらも
両立できる樹脂系、つまり一つはガラスを取り囲み、一
つは隙間を埋める系を応用する方法でもある。これはい
くつかの樹脂系において望ましい方式である。 この発
明において積層板は適切に配置された孔を持ち、また公
知の多層配線板の生産行程において使用される配置ピン
を使って束ねられる。この集成体は注封組立（ポッティ
ング・アセンブリ）に置かれ、プレート２７０、２７２
が圧力を加えるため部品が接着する。
【００９３】現在の技術集成体では、多層式印刷回路基
板は、一つ以上の片面あるいは両面の印刷回路基板、２
つ以上のグループの樹脂含侵入織地 (プレプレグ) 、そ
して通常は銅ホイルである伝導性の層によって形成され
る。例えば、８層の配線板なら、予め含浸した織地 (プ
レプレグ) のプライの４層に覆われて分けられた３つの
両面印刷回路基板を組み合わせて形成され、両サイドは
２枚の銅ホイルに面している。これらの集成体は２つの
スチール分離板が付けられ、本のようになっている。こ
れらの集成体のうち多くは束ねられて２つの外部スチー
ル板で挟み、これらは圧縮器に入れられて熱と圧力によ
って硬化させられる。
【００９４】３枚の両面印刷回路基板上の６つの回路の
配列及び位置合わせは全ての材質及び分離板に適当に位
置して開いた孔を通るスチール配置ピンによって通常維
持される。３枚の印刷回路基板と分離板にある孔は厳密
な許容差下で位置決めされて開けられるのに対し、プレ
プレグや銅ホイルの孔はクリアランス・ホールであって
もよい。
【００９５】回路基板を完成する際に孔が開けられメッ
キされるが、これらの孔は回路基板内にあるいくつかの
回路のライン間に電気的接触をつくるため、６つのすべ
ての回路におけるすべてのラインは位置合わせされるこ
とが重要である。ラインの位置を正確に固定しないと、
孔を通したメッキ作業の際、切断または短絡回路が生
じ、その結果多層回路基板の不合格を引き起こす。
【００９６】回路の位置合わせが外れるのには、いくつ
かの原因がある。一つは内部の印刷回路基板を加工する
際、回路はエッチング、メッキ、洗浄、酸化溶液などに
さらされることがあげられる。これらの溶液と接触する
ことにより回路基板内の樹脂マトリクスが水分や薬品を
吸収し、回路基板の大きさを増やしたり、回路基板の形
状を変えようとする。残念ながら、回路基板の形状の変
化は各層によって異なるのである。
【００９７】回路の位置合わせが外れるもう一つの原因
として、上述の多層回路基板の積層行程における熱と圧
力があげられる。横幅０. ００６インチ、高さ０．００
１４インチである銅製のラインは華氏で２００度プラス
硬化温度において、数百psiの圧力に置かれる。銅面は
プリント板の片面の約３分の１のみをおおい、重なる板
の対面の表面上に位置するため、銅が突出する部分だ
け、全計psiを負担することになる。すなわち、平均す
ると約１／３圧力を負うことになる。そのうえ、隣接及
び対面する回路が統一されておらず、突出する銅面が対
面する面の圧力全体を負担することを考えれば、圧力は
さらに増すのである。また、熱によりプレプレグの樹脂
は再液化し、液圧が加わるが、この圧力は印刷回路基板
ばかりでなく、板に平行した方向または０. ００６イン
チラインを動かす方向でかかる。また、伝導銅の回路基
板マトリクスに対する結合力が高温により弱まる場合に
も同様な事態が生じる。そのため、ラインは移動し、回
路の位置合わせが失われる。
【００９８】また、導線ラインの側面と回路基板の表面
の間のコーナーが埋まるという問題がある。内部印刷回
路基板は常温に於てプレプレグと共に積み重ねられるた
め、導体の間のスペースには物質が完全に存在しない。
導体は印刷回路表面に重ね合わされ、プレプレグは導体
の上に存在し、その間のスペースには何の物質も存在し
ない。 従来の技術は、硬化前に加熱される際にプレプ
レグから樹脂の流出により、隙間を埋めている。最近の
手法では圧縮される部分を真空状態とし、閉じ込められ
たエアーを抜き、隙間を埋めようとする試みがある。他
には真空バックやオートクレーブによる成形方法を採用
し、硬化中に空気を除去し、均一な圧力を加える方法も
ある。
【００９９】本発明においては、従来の多層回路基板の
製造における２つの問題を取り除くのが一つの目的であ
る。すなわち、導線を動かす原因となる液圧と導線の側
面にできるエアーすなわち隙間を取り除くことである。
第１９Ａ図は多層回路基板に積層されるように作られ
た、２面型の印刷回路基板４００を表す。本発明におけ
る特徴に応じ、第７、９、１０及び１１図に説明される
装置を使用して回路基板は所望の数のフィラメント層で
覆われる。また、使用される樹脂系に相溶の仕上げ剤で
処理された積層繊維を使用したり、それを印刷回路基板
の両側面に接合することも可能である。板４００はスペ
ーサ・フレーム４０１(a)‐(d)によって縁どられること
も可能である。 第１９Ｂ図は本発明における工程にて
使用する積層物の分解組み立て図である。図は内部の印
刷回路基板３層の２面 (４０２、４０４及び４０６) の
６層と多層板の外部表面を形成するために加えられる銅
板２層、合計８層の板を表している。ここではまた、外
部プレート４１０及び４１２の間に樹脂混合物を含ませ
るために用いるエラストマー製のパッキング材４０８も
示している。
【０１００】内部のプリント板３層は底部４０２
（ａ）、４０４（ａ）および４０６（ａ）の、板の点線
部分及び底部の間に於て位置合わせされ、互いに正確な
間隔にて固定されており、その方法はタック・ボンディ
ング、リベット締めなどによる。また、各板に記される
適当なターゲットを並べる光学的手段を使用することで
板の正確な位置合わせが可能となる。スペーサ４０１
（ａ）−（ｄ）の代わり、またはそれに加えて適当な間
隙調整板材を使用することで正確な間隔をもつことが可
能である。
【０１０１】図１９Ｃ１は引き延ばしブロック４１４の
引き上げられた状態を示す。引き延ばしブロックが下げ
られた位置における積層材への作用は第１９Ｃ２に示さ
れる。ここでブロック４１４は印刷回路基板の間隔およ
び印刷回路基板と外部プレートの間隔を増加させる。引
き上げられた位置にある場合 (第１９Ｃ１図) 、ブロッ
ク４１４は解除状態にあり、接合させる板は要求される
間隔にあり、必要に応じて縮みの補正が行われている。
第１９Ｃ３図に表されるものと類似したスペーサ・フレ
ームなら使用可能である。
【０１０２】第１９Ｄ図はスペーサ・ブロック４１４の
突起部分 (４１６)を拡大したものである。次に説明す
るように、各層の間に樹脂混合剤が迅速かつ効果的に浸
透するよう、各層を広げるために突起の片面が傾斜して
いる。第２０Ａ図の通り、接合される板は、適当な真空
室４２０の中に配置される。ここではスペーサ・ブロッ
ク４１４は下降状態にあり、上部から接合される板を分
ける役割を果たす。ガスケット４０８は外部プレートを
三面 (右側、左側及び底部) に於て密閉状態を保つよう
な直径と圧縮下にあり、よって接合される板の容器また
は室が形成される。真空室の上部は後に使用される樹脂
のために開放されている。上部はブロック４１４によっ
て部分的に塞がれているのみである。次に真空室は好適
には約２mmHg以下の真空状態にする。
【０１０３】第２０Ｂ図の通り、真空室が真空状態にあ
る間に樹脂混合剤はライン４２２から外部プレート４１
０及び４１２とエラストマー製ガスケットの間を通って
容器の中に注入される。注入される樹脂の量は、接合さ
れる板が間隔を決定するために押し合わされる際、樹脂
の位置は、最低内部印刷回路基板４０２、４０４、４０
６とそれらを強化するために巻き付けたり接合した部分
の少なくとも上部にあるのが適当である。接合される板
は、泡が消えたり樹脂が隙間を塞ぐまで一定時間この状
態を保つことが必要である。
【０１０４】第２０Ｃ図の通り、スペーサ・ブロック４
１４は次に引き上げられ、接合物が設定された間隔とな
るようシリンダーが活動を開始する。たとえばスペーサ
４０１（ａ）−（ｄ）やその他の間隙調整板などにより
接合物が必要とされる間隔となると、真空状態が解除さ
れる。 第２０Ｄ図の通り、真空室４２０の上部４２４
が外され、樹脂を硬化させるため接合物は加熱される。
ランプ４２６と４２８はほんの一例であり、その他の加
熱方法を採用することも可能である。接合物は必要に応
じて後で硬化させることができる。また、外部プレート
４１０及び４１２とガスケット４０８は外される。製品
は次に形を調整（トリミング）することが可能である。
その際、スペーサ４０１（ａ）−（ｂ）は必要に応じて
外すことができる。
【０１０５】本発明中のこの過程では、既に開発済みの
方法に於ける２つの重大な問題が解決される。先ず、導
線ラインを動かす圧力や液圧が存在しないことである。
真空含浸方法を採用することで全ての隙間は樹脂で満た
され、よって空所や封入ガスが存在しない。そのほかに
も数多くの利点がある。例えば、プレス、真空プレスま
たは真空バックのオートクレーブの必要性がなくなる。
また、プレプレグ段階におけるレオロジー問題が排除さ
れるため、鋳型サイクルはより簡素化され、制御が簡単
となる。そのほか、前プレプレグ及び保管という過程が
削除されるため、より広範囲の樹脂系の使用が可能とな
る。溶媒系やそれら生来の汚染・毒性問題も排除される
ことになる。
【０１０６】本発明における処理過程は印刷回路基板に
おける補強剤と樹脂の含量比率範囲を広げ、制御も容易
にする。理論的には補強剤対樹脂の容量の割合は約０か
ら約0.９である。０が可能であるのは、外部プレート間
または外部プレートとマンドレルの間の硬化が可能であ
るからである。これらの器具の表面は抑制装置により要
求される間隔 (例えば厚み) を保つことができる。樹脂
向けの容器を形成すめ、底部と２つの側面には密閉剤が
使用される。現時点でいる補強剤対樹脂の割合が０また
は極小率というために、多くの応用は予見されてはいな
いが、幾つかの応用がある。１つの重要な例についてこ
れから言及する。
【０１０７】補強剤は通常樹脂に比べて高い誘電率を有
する。しかし樹脂が水分を吸収する一方、補強剤は水を
吸収しない (有機型のものをのぞく) 。また補強剤の熱
膨張係数 (T.C.E.) は樹脂の数字を下回る。 例 誘電率 T.C.E.(PPM/℃) Ｅファイバーグラス 6.3−6.8 4.8−5.4 Ｄファイバーグラス 3.85 2.0−3.0 Ｓファイバーグラス 5.0−5.3 2.3−2.8 クォーツ 3.35 0.54 アラミド 4.1 -2−4 (軸方向) 56 (放射状) エポキシ樹脂 3.3 30−80 以下の事項の真実性について言及することができる (直
線的ではない)が、樹脂に対する補強剤の比率が増加す
るに従い、 −誘電率が増加する。 −水分吸収率が減少し、積層板はエッチング、メッキそ
の他の処理に対して、より安定した形状となる。 −熱膨張係数 (T.C.E.) が減少する。 関連業界では次の要素を優先させる。 １. 低い／最少の誘電率 ２. 処理に際して最大の形状の安定性。ほとんどの場
合、低い水分吸収率を意味する。 ３. 集積回路のチップ・キャリア ( -５−８×１０-8／
℃)のT.C.E にマッチするT.C.E. ４. 再現性のある制御。 これらの理由は、 １. 導体による電子信号速度は導体を取り巻く絶縁体の
誘電率の平方根に反比例する。低い誘電率または均一な
誘電率が各板毎に繰り返されることが望ましい。 ２. 多層回路基板 (M.L.B)に使われる内部の印刷回路に
ついては形状の安定性が必要となる。これら回路基板
は、印刷、エッチング及びメッキ過程を経てから熱およ
び圧力下で多層回路基板と接合される。これら印刷回路
基板の形状の安定性が各プリント板の整合関係を決定す
るのである。この点が重要であるのは次に多層回路基板
に孔開けまたは孔を通したメッキ作業をすることで内部
印刷回路基板にある特定の導体と電気的接続がなされる
からである。整列から外れた内部導体及び／または空間
は多層回路基板の切断または短絡回路、ひいては不合格
品の原因となり得る。このため、形状の安定性はより細
い線や少ない空間使ってできる高密度の回路をつくるた
めの最低限の条件となる。
【０１０８】多層回路の表面に直接取り付けられるチッ
プ・キャリアの熱膨張係数にマッチする熱膨張係数が多
層回路にとって好ましいといえる。このようにして表面
のチップの接合に対する負担は高熱・低熱サイクルを通
して最小限に押さえられる。従来の製品においてみられ
なかった本発明における設計上の特徴を次に説明する。
多層回路基板の全体の補強剤に対する樹脂の比率は誘電
率及び熱膨張係数を考慮した上で選択される。この比率
は平均値として使用され、これを得るには内部印刷回路
基板において高い補強材対樹脂の比率及び各回路基板間
に使われる絶縁体において低い補強材対樹脂の割合を設
定する。内部印刷回路基板の高い補強材／樹脂の比率に
より加工時において最大の形状の安定性が得られる。ま
た低い内部絶縁体の比率は要求される全体の誘電率及び
熱膨張係数を得るため平均化される。
【０１０９】前述の通り、本発明による完成品または過
程における補強材対樹脂容量の比率の範囲は論理的には
０から０. ９０までである。積層板において樹脂のマト
リックスは形状的に水分及び、薬品の吸収及び温度によ
って最も大きく左右される。樹脂成分としては水分また
は薬品を吸収すると膨張したり膨張しようとする。一
方、ファイバーグラスの補強材は水分や薬品を吸収せ
ず、その結果形状的には同一であろうとする。積層過程
において接合される素材は平衡状態に達することで樹脂
はファイバーグラスと引張応力を起こし、それは次に樹
脂における圧縮負荷量と等しくなる。この動きは樹脂の
吸収する液体量、積層板の単位当りの樹脂の割合そして
樹脂の弾性係数の合計を積層板の単位あたりのファイバ
ーグラスの割合およびファイバーグラスの弾性係数で割
った数字に比例する。
【０１１０】本発明による完成品は樹脂に対する補強材
の比率をより高くできる。これは幾何学的配列による。
C.T.L.構造における各層の補強材はロッドやフィラメン
トが平行に配置されている。従来の過程において使用さ
れる構造においては平織り模様が採用されており、これ
はより糸がちぢれるばかりでなく、より糸自身が捩れて
いる。このため空気による空間が出来、プレプレグ段階
で樹脂によって埋められ、よって樹脂の割合が高まり、
究極的には不安定になりやすいし、低い材質となってい
た。縮れたより糸は直線で途切れのないフィラメントほ
ど効果的な補強材とはならない。
【０１１１】積層板の熱膨張係数の数式は上述の平衡状
態式として類似している。この場合、より膨張しようと
する樹脂の割合は約８０×１０-6単位長さ／摂氏１度毎
の単位長さである。これに対して補強材 (例えば“Ｅ”
クラス) は５×１０-6単位長さ／摂氏１度毎の単位長さ
しか膨張しようとしない。このため、補強材の割合が増
加することにより熱膨張係数が減少する。
【０１１２】積層板の熱膨張係数の近似的に次の通りで
ある。
【０１１３】
【０１１４】K1 ＝ 積層板の熱膨張係数 KrとKg ＝ 樹脂とグラスの熱膨張係数。 ErとEg ＝ 樹脂とグラスの弾性率 ArとAg ＝ 樹脂の容量割合（％）及びグラスの容量割
合（％） (下付文字のr とg は樹脂とグラスをさす) 第２１図は本発明に基づく印刷回路基板積層体の製造法
による巻き付け構造例の多様なパターンを示したもので
ある。これらの構造例のうち、中には他の例に比べ安定
性を欠くものがある。例えば、第２０ＦおよびＧ図は周
囲の温度によって屈折することもあるため、好ましい構
造とは言えない。いずれにせよ、第２１Ｆ図のような２
層式の積層板５０２は第２１Ｇ図の積層板５０４のよう
な印刷回路基板とするには余りにも不安定かつ屈折の可
能性の多い構造である。よってこれらの構造は一定用途
には適していることもあるが、余り好ましいものとはい
えない。
【０１１５】望ましい積層板をつくるには、中立軸の周
りに対称イメージをつくることである。この中立軸は積
層板の中央に設けられる対称面上にあるべきである。第
２１Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥにある構造５０６、５０
８、５１０、５１２及び５１４はこの条件を満たしてお
り、他にも構造例が存在する。要は積層板の中心点また
は平面の中心から始まり、その平面に対して垂直または
Ｚ方向に進むにつれ、＋Ｚ点に於ける構造は−Ｚ点と同
じである (対称イメージ) ことが必要である。第２１図
は第２１図Ａ (ＸとＹ) 、第２１図Ｂ (ＸとＹ) 、第２
１図Ｃ (ＸとＹ) 、第２１図Ｄ (ＸとＹ) 、第２１図Ｅ
(ＸとＹ) 、第２１図Ｆ (ＸとＹ) および第２１図Ｇ
(ＸとＹ) の構造の様子を図にしたものである。ここで
は積層板５００の線Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、および方向Ｘ、
Ｙ、Ｚを表している。
【０１１６】上記の左右対称イメージの条件に加え、平
坦で歪みのないプリント板をつくるには次の過程が必要
となる。 １．同一方向に整列され、すべてのフィラメントは、同
一平面または同一層層またはフィラメントの配列が平行
方向にある他の層に存在しているかにかかわらず、すべ
て同一の張力である必要がある。
【０１１７】２. 整列状態を維持するためにはゲル化に
おけるフィラメントの張力は必要最小限とするべきであ
る。ゲル化おける張力値は、硬化後で周囲と同じ温度と
なった時点で、補強材の張力、樹脂の収縮及び温度によ
る両材質の伸縮などが座屈荷重の限界を超えるほど積層
板に負担を加えない程度であるべきである。 ３. 積層板は硬化中および硬化後において均一に加熱さ
れなければならない。これは全体の収縮を均一にする
か、少なくとも中立軸の周辺の側面の収縮を均一にする
ためである。
【０１１８】ＸおよびＹ方向において同一量の補強材を
使用することで、熱膨張係数はＸそしてＹ方向において
も同一となる。本発明においてこれが可能となるのは、
布地を使用した場合歪みや盛り上がりによる上下模様が
生じるのに対し、フィラメントは平坦で平行に配列され
るからである。印刷回路基板が表面に取り付けられる部
品に使用される場合、ＸおよびＹ方向における熱膨張係
数が構成品または構成品のキャリアと同等であることが
望ましい。この場合、プリント板が温度サイクルに供さ
れる際に、構成品またはキャリアの印刷回路基板への接
着には最少の負担しかかからない。
【０１１９】また、ＸおよびＹ方向における引張り強さ
は該方向と平行な補強材の量と比例する。そのため、Ｘ
およびＹ方向の補強材のバランスを保つことで引張り応
力もバランスするのである。また本発明を使用した完成
品においては、必要に応じて不適当な量の補強材及び引
張り応力を設計し、取り入れることも可能である。Ｘお
よびＹ方向において同一の屈曲抵抗性を得るためには、
必要ならば両方向で同一の断面係数にて設計する。第２
１図のＡ、ＢおよびＣの模様はバランスは取れていない
が、これらにおけるＸの屈げ抵抗性はＹ軸方向に対して
高い断面係数を有するであろう。断面係数は補強材の切
断面とこの断面場所の中心から中立軸までの距離の２乗
の積と概ね比例する。外側にあるＸ軸方向に平行したフ
ァイバーに対し、Ｙ軸の糸がより内側または中立軸に近
いため、Ｘ方向における断面係数はＹ方向より大きい
し、但し、両方向におけるファイバーの数が同一である
ことを前提とする。 Ｘ方向及びＹ方向におけるフィラ
メントの数が同一であり、Ｘ方向及びＹ方向の断面係数
も同一であることを前提にした場合、歪みの生じにくい
第２１図のＤ及びＥの設計が便利である。これらにおけ
るファイバーの占める面積合計と中立軸から同一面積の
中心までの距離の２乗の積はＸおよびＹ方向についてだ
いたい同じである。同様にして積層板において、ＸとＹ
方向の断面係数を故意に変えることも可能である。この
方法は板を取り付ける設計において重量の軽減が図れる
ため便利である。構成要素 本発明における加工過程ではプレプレグを使用する従来
の方法に比べより簡素化された構成要素を採用する。例
えば、従来のようにエポキシ樹脂系が使用される場合、
プレプレグを使用した高圧積層処理における典型的な構
成要素は以下の通りである。上塗りの構成要素 部 Dow D.E.R. 521-A80エポキシ樹脂 125.0 シジアンジアミド (Dicy) 3.25 プロピレン・グリコール・モノメモル・エーテル 16.25 ジメチル・フォルムアミド (DMF) 16.25 ベンジルジメチルアミン (BDMA) 0.25 活性剤 耐火性をもたせ、２０％のアセトン溶液及びエポキシ樹
脂は重量１８−２０％の臭素を含む臭素化エポキシ溶液
である。プレプレグ上塗り剤をつくるには先ず有機溶液
やエポキシ樹脂では解けにくい固形の硬化剤 (Dicy) を
ＤＭＦおよびプロペリン・グリコール・モノメチル・エ
ーテルに溶かす必要がある。Dicyの低い溶解性により、
プレプレグにおいては予期できない並はずれた流動性が
生じ、よって高品質の積層板の製造が困難または不可能
となる場合がある。また銅製ホイルにおける酸化処理に
接触する再結晶状態または未溶解のDicyは空隙や茶色い
染みの原因をつくり、よって欠陥のあるプリント板が完
成することも有り得る。布に上塗り剤を含侵させた後の
プレプレグ処理中に、４種の溶液、すなわちアセトン、
プロピレン・グリコール・モノメモル・エーテルおよび
ＤＭＦは除去するか蒸発させることが必要となる。これ
らの溶液は経費的にも問題があり、また有害でもある。
【０１２０】本発明による処理過程及び完成品向けの構
成要素は以下の通りである。素材 部 Dow D.E.R. 542エポキシ 43.5 Shell Epon 8280エポキシ 21.0 メチル・テトラヒドロフタル酸 35.5 ベンジルジメチルアミン (BDMA) 活性剤 0.5 Dow D.E.R. 542は半固形の臭化エポキシで、これに液状
のエポキシ、 Shell Epon 8280が加えられ、溶媒を使用
することなくBDMAと硬化剤であるMTHPA と混ぜ合わせ
て、前述の真空含浸成形過程で使用される樹脂混合物が
できあがる。
【０１２１】本発明において、現在の業界基準と比較す
るためのサンプル作成にあたり、上記の樹脂構成物は１
８００ヤード／ポンドの面積係数を持つOwens/Corning
Fiberglas 475-K1800 のロービングを使った。現在の業
界基準ではFR-4と称した素材が使用される。これらのサ
ンプルについてもテストが行われた。以下のテスト結果
表は本発明による完成品と商品生産物品とのデータを比
較したものである。このデータは本発明を使用した完成
品の製造過程における素材利用の効率性を明確に示した
ものである。
【０１２２】ここで特記すべきことは３つの水分吸収テ
ストである。ＩＰＣには「形状安定性を目指すグルー
プ」と称した委員会が存在し、このグループは１９８４
年４月に発行されたＩＰＣの報告書４８３号に「薄型積
層板における形状の安定性テストについて」と称したレ
ポートを出している。このテスト報告書には水分は形状
の安定性に及ぼす影響についての詳細が述べられてい
る。結論の一つとして、相対湿度が増すにつれ積層板の
膨張率も増大し、また樹脂含有量が増化するにつれ水分
量及び膨張率が増すということであった。本発明の方法
は、より低い樹脂含量の薄い積層板並びにより均一でよ
り高いＸ−Ｙ軸特性を提供することによって業界におけ
るこの重大な問題の貴重な解決法を提供するものであ
る。
【０１２３】 比較テストの結果 本方法 従来の方法 屈曲力 (AVE) 100,300 PSI 60-75,000 PSI 屈曲係数 (AVE) 3,438,000 PSI 2,5-2,800,000 PSI ガラス含量 (重量) 63% 58-60% Tg (DSC) 155°C 120-140°C 水分吸収テスト 沸騰２時間、蒸留水使用 +0.075% +0.15% 沸騰２時間＋70°C にて +0.056% +0.25% ２４時間(COND 24/23) 蒸留水にて１時間沸騰 +0.11% +0.5%
【０１２４】 15 PSI 結合含浸−華氏 500度 合 格 通常不合格 にて20秒 (圧力15 PSI (破裂及び薄い 沸騰テスト１時間の後） 破片に裂ける) 電気的強度−Volts/Mil 740 700-780 誘電率
【０１２５】 １MHz 4.54 4.55-5.0 散逸因数
【０１２６】 １MHz 0.0094 0.0175-0.020 体積抵抗率 8.9×1013 ６×1013 オーム‐センチ (550ボルト、24時間、 70°F、湿度50％) 当業者であれば上述に使用される機器、方法及び構造に
おいて数多くの改良と変更が自明であろう。請求の範囲
に限定される限りにおいて、本発明の範囲から逸脱する
ことなく多くの改良及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】巻き取りの間に多数のフィラメントを固定した
巻き取りマンドレルの概略図である。
【図２】第１図中の２−２矢視部分の断面図である。Ａ
は、第２図の拡大図の一例である。Ｂは、第２図Ａの拡
大図の変形例である。
【図３】直交する２つの軸に対する巻取パターンを示す
図である。
【図４】第１図のマンドレルを中に入れた含浸真空室を
示す図である。
【図５】止め器具やスペーサのついた外部プレートか
ら、含浸マンドレルに加熱と間隔開けを施したものであ
る。
【図６】トリミング作業の概略である。
【図７】フィラメントをマンドレルに巻き付ける装置の
概略図である。
【図８Ａ】巻き付けの完成と回路基板からの切抜きの典
型的な例を図示している。
【図８Ｂ】プリント板中の孔あけのパターンを図示した
ものである。
【図８Ｃ】図８Ｂの変更例を示す。
【図８Ｄ】本発明にしたがって作成された多層印刷回路
を図示するものである。
【図９】本発明の一つの形成の方法を自動的に実施する
装置を図示するものである。
【図１０】マンドレルの位置を変化させ第２の巻き線を
巻き付けられるようにした装置の一部を示す。
【図１１Ａ】遊星歯車式の方法によるフィラメントの供
給の概略図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの方法を別の視点からみた詳細図
である。
【図１１Ｃ】本発明の製品を作るための巻き棒を使用す
る概略図である。
【図１１Ｄ】図１１Ｃ中の平行フィラメントを定位置に
固定するための締金の配置を示す。
【図１１Ｅ】フィラメントを図１１Ｃのフィラメントに
対し、直角に配置する概略図である。
【図１１Ｆ】図１１Ｅのフィラメントを固定するための
締金の配置を示す。
【図１２】マトリックスを構成する樹脂の適用のため
に、本発明の好適な装置の一部の概略図である。
【図１３】マンドレルが樹脂に侵されている第１２図の
装置を示す。
【図１４】前出の装置でコーティングが施された巻き付
けのあるマンドレルが樹脂液から取り出された状態を示
したものである。
【図１５】外部プレートが止め器具及び第１２、１３、
及び１４図中の樹脂に侵した製品を締め付けようとして
いるところである。
【図１６】第１２−１５図の製品の最終的な硬化を図示
する。
【図１７】ＡおよびＢは本発明による完成品の一部の横
断面及び縦断面である。
【図１８】第１７図の一部を拡大した概略図である。
【図１９Ａ】本発明に従い多層印刷回路基板を形成する
ための組立の形態の概略図である。
【図１９Ｂ】図１９Ａと同じ
【図１９Ｃ】図１９Ａと同じ
【図１９Ｄ】図１９Ａと同じ
【図２０Ａ】第１９図Ａ−Ｄの組立形態を採用して第８
Ｃ図の多層回路基板を製作するための方法と装置の概略
図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａと同じ
【図２０Ｃ】図２０Ａと同じ
【図２０Ｄ】図２０Ａと同じ
【図２１】 Ａ (Ｘ) (Ｙ) −Ｅ (Ｘ) (Ｙ) は本発明の
方法による好適な構造を示すものである。Ｆ (Ｘ) (Ｙ)
−Ｇ (Ｘ) (Ｙ) は本方法により組み立てられる構造の
うち、本発明の長所を十分に得ることのできないものを
示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 15/08 １０５ Ａ 7148−4Ｆ Ｃ０８Ｊ 5/24 7310−4Ｆ Ｈ０５Ｋ 1/03 Ｋ 7011−4Ｅ 3/46 Ｔ 6921−4Ｅ

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】硬化性の連続相マトリックス物質中に埋設
    されかつ該物質に結合してなるフィラメントセクション
    の複合体からなる、印刷回路基板として用いる積層板の
    製造方法であって、上記の硬化性マトリックス材料の不
    可逆的な硬化すなわち架橋に先立って、フィラメントセ
    クションの多数の積み重ね層を、各層のフィラメントセ
    クションが概ね同一方向にあり、かつ、少なくとも一つ
    の層のフィラメントセクションの方向が他の層のフィラ
    メントセクションの方向と所定角度をもって配置されて
    いるフィラメントセクションの多数の積み重ねの層とし
    て形成し、さらに、上記層をその層に平行な対称面に対
    して鏡像関係となるように配列し、そこにおいて、概ね
    同一方向に整列している全てのフィラメントセクション
    は同一張力下とされていることを特徴とする印刷回路基
    板として用いる積層板の製造方法。
  2. 【請求項２】上記の各層におけるフィラメントセクショ
    ンの全てが相互にほぼ平行であり、上記角度がほぼ90度
    であり、また、各層のフィラメントセクションが平形枠
    の回りに巻き付けたフィラメント配列の部分であり、か
    つ上記の張力が各層におけるフィラメントセクションの
    一様な配列を与えるに十分な張力であることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の積層板の製造方法。
  3. 【請求項３】上記平形枠が一つの長方形中に一つのセク
    ションを含むように形成され、かつ、交互の層が上記枠
    にそれぞれ十字形をなすように巻き付けられ、しかも、
    それぞれの方向でのフィラメントセクションの密度がほ
    ぼ等しくなるように巻き付けられていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項記載の積層板の製造方法。
  4. 【請求項４】上記フィラメントセクションが電気的に非
    導電性であり、電気的に非導電性の硬化性材料マトリッ
    クス中に埋設、固定されており、該マトリックスは、そ
    の表面が複合体に望ましい表面特性を与えるように十分
    に固くかつ平滑である対称面の対辺上の二つの平面間に
    形成されており、しかも、マトリックスの硬化時に、フ
    ィラメントセクションの張力が該フィラメントセクショ
    ンの整列を保持するのに必要な最低の値に下げられてお
    り、上記層が平行平面内に配列されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の積層板の製造方法。
  5. 【請求項５】上記枠がエッジによって接続されている対
    向辺を有し、枠の対向辺上にフィラメントセクションの
    層が形成されており、該エッジを横切って枠の一方の面
    から他方の面にフィラメント配列が設けられており、さ
    らに、枠のエッジ部分で巻回フィラメント配列をトリミ
    ングし、さらに、フィラメントセクションに概ね直角の
    端部エッジを有するように上記回路板を長方形に切断す
    ることを含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載の積層板の製造方法。
  6. 【請求項６】上記フィラメント配列が上記平形枠を回転
    させるか、あるいは該平形枠の周りに少なくとも一つの
    遊星運動を行うフィラメント配列源を回転させることに
    よって該枠上に巻き付けられたフィラメントの束として
    形成され、かつ、該枠とフィラメント配列との間の角度
    が該枠の一つあるいは少なくとも一つの遊星運動フィラ
    メント源を相対的に変位させることによって制御される
    ようになっていることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載の積層板の製造方法。
  7. 【請求項７】上記の枠の制御可能な変位が巻き付けた上
    記配列のピッチをも制御するものであり、さらに、その
    方法が印刷回路板用の積層板の形成を含む方法であるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の積層板の製
    造方法。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第１項記載の製造方法であ
    って、さらに、上記層の少なくとも一つの上に導電性表
    面あるいは導電性回路を形成することからなることを特
    徴とする積層板の製造方法。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第１項記載の製造方法であ
    って、さらに、複合体の少なくとも一部を通して流路を
    形成するために、マトリックスの硬化後に前記層中のフ
    ィラメントセクション間のマトリックスを通して少なく
    とも１個のホールを形成するようになされ、そこにおい
    て、上記フィラメントセクションは、上記ホールを与え
    るための間隔を形成するように配列されたことを特徴と
    する特許請求の範囲第２項記載の積層板の製造方法。
  10. 【請求項１０】上記フィラメントセクションがガラス繊
    維、石英、アラミド、炭素、ポリエステルおよびナイロ
    ンからなる群の中から選択される材料からなるものであ
    り、かつ、上記マトリックスがエポキシ、ポリイミド、
    ポリエステル、ビスマレイミド、ビニルエステル、フェ
    ノール樹脂、メラミンおよびポリブタジエンからなる群
    から選択される樹脂であることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の積層板の製造方法。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第２項記載の製造方法で
    あって、さらに、上記フィラメント配列が、各層のすべ
    てのフィラメントセクションが実質的に平行で同一張力
    であるように上記枠の周りに巻き付けられているよう
    に、フィラメント配列の張力を実質的に一定の制御され
    た値に保持することからなることを特徴とする積層板の
    製造方法。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第５項記載の製造方法で
    あって、さらに、上記の枠をフィラメント配列の整形の
    際には除去する取外し可能な端片で縁取りすることを含
    み、しかも、同数のフィラメントセクションが各層に配
    列され、該層がそれぞれＸあるいはＹの方向をもってい
    て、最終的に得られる複合体がＸおよびＹの双方向に同
    一の曲げ弾性率を有するように配列されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第５項記載の積層板の製造方
    法。
  13. 【請求項１３】上記の導電性回路あるいは導電性表面
    を、その間に上記マトリックスが形成されている平坦な
    表面の一つの少なくとも一面に金属を載置することによ
    って形成し、かつ該金属を隣接層に密着させたことを特
    徴とする特許請求の範囲第８項記載の積層板の製造方
    法。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第１項記載の製造方法で
    あって、さらに、 上記フィラメントセクションを真空下に置くこと； 該フィラメントセクションの間及び回りの空間を満たす
    のに十分な量の硬化性樹脂をフィラメントセクションに
    注入すること； 上記フィラメントセクションと樹脂をフィラメントセク
    ションの方向ずけを維持することが可能な成形型面間に
    保持すること； 後に室温まで下げた時に、樹脂の収縮、フィラメント張
    力および温度による膨張あるいは収縮によって誘導され
    る応力が複合体中の正味の応力が臨界座屈応力よりも大
    きくないような平衡に達するように、ゲル化温度で、フ
    ィラメントセクション中の張力を必要な最小値に下げる
    こと； 型面内で、フィラメントセクションおよび樹脂を真空か
    ら解除すること； 樹脂を印刷回路基板形成のための硬化条件まで架橋させ
    ること； を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積
    層板の製造方法。
  15. 【請求項１５】上記のフィラメントセクションが各層内
    のフィラメントセクションの一様な割付を確保するのに
    十分な実質的に一定の張力下で枠の周りに巻き付けるこ
    とによって形成され、上記成形型面が完成複合体の望ま
    しい平坦性に相応する平坦性を有するものであり、該成
    形型面の間隔がスペーサ (間隔保持片)によって決定さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第14項記載の
    積層板の製造方法。
  16. 【請求項１６】上記層が平らなマンドレル上に形成さ
    れ、外板を一方の電極、マンドレルを他方の電極とし、
    従って系のマトリックスが電極間の誘電体を形成する形
    でマイクロ波照射技術によって硬化が行われることを特
    徴とする特許請求の範囲第３項記載の積層板の製造方
    法。
  17. 【請求項１７】上記の平形枠が長方形の断面を有するよ
    うに形成され、上記交互の層が上記枠上に十字方向に巻
    き付けられており、ある方向での望ましい弾性率に相応
    するフィラメントセクションの密度を有する層を巻き付
    ける工程を含み、かつ、巻き付けのピッチがフィラメン
    ト配列のバンド幅よりも大きく、これによって積層体中
    で空間 (間隔) のパターンが、ホールを配置するため
    に、フィラメントのない状態で与えられていることを特
    徴とする特許請求の範囲第２項記載の積層板の製造方
    法。
  18. 【請求項１８】特許請求の範囲第１項記載の製造方法で
    あって、さらに、 平形枠の両面上にフィラメントセクションの少なくとも
    一つの層を設けてフィラメント構造体を得ることを含
    み、さらに、 該フィラメント構造体を印刷回路基板の平坦性および仕
    上げに対応する平坦性および仕上げを有する少なくとも
    二つの面の間に保持して、該フィラメント構造体を硬化
    性マトリックス材料に含浸させること； 上記保持されたフィラメント構造体を真空に曝すこと； フィラメントセクションの間及び回りの空間を満たすの
    に十分な量の硬化性マトリックス材料を該フィラメント
    構造体に導入すること； 印刷回路基板の望ましい寸法に対応する間隔だけ上記の
    面を隔てて配置すること； 硬化性マトリックス材料を硬化させて印刷回路基板を形
    成すること： からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    積層板の製造方法。
  19. 【請求項１９】フィラメントが層中において平行であ
    り、マトリックス材料の硬化の工程に先立って、フィラ
    メント構造体のフィラメントについて、フィラメントの
    張力、樹脂の収縮、温度による膨張あるいは収縮によっ
    て誘導される応力が室温で平衡に達し、従って複合体内
    の正味の応力が複合体の臨界座屈応力よりも大きくなら
    ないように、ゲル化温度での張力を調整することを特徴
    とする特許請求の範囲第18項記載の積層板の製造方法。
  20. 【請求項２０】上記フィラメント構造体が布の層からな
    り、該フィラメント構造体が真空下にある間に樹脂を導
    入することを特徴とする特許請求の範囲第18項記載の積
    層板の製造方法。
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