多層プリント配線板およびその製造方法
【課題】可撓性を有する多層プリント配線板において、可撓性シートと回路基板の層間の導通信頼性に優れ、繰り返し折り曲げても導体の切断や多層積層部分における層間剥離の発生しない優れた多層プリント配線板を提供する。
【解決手段】硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板であり、フレキシブル基板とリジット回路基板の段差は、両側の回路基板との間と可撓性シートまたはカバーレイ層とで囲まれる凹部の四隅に樹脂による凹凸状の補強部が形成されたことを特徴とする多層プリント配線板である。
【解決手段】硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板であり、フレキシブル基板とリジット回路基板の段差は、両側の回路基板との間と可撓性シートまたはカバーレイ層とで囲まれる凹部の四隅に樹脂による凹凸状の補強部が形成されたことを特徴とする多層プリント配線板である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線の高密度化が可能なリジット部と可撓性部分を備えた配線基板とを接着して一体化して形成される多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、薄型化、高機能化が進展する中で電子機器を構成する各種電子部品の小型化や薄型化等とともに、これら電子部品が実装される多層プリント配線板も高密度実装を可能とする様々な技術開発が盛んとなっている。
【０００３】
最近では、通信端末装置やその他の電子機器で使用する多層プリント配線板では電子機器内のスペースの制約から多層プリント配線板の一部または全体に可撓性（フレキシブル性）を持たせ、多層プリント配線板を屈曲状態にして電子機器内に内蔵することが要望されている。
【０００４】
従来から、硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板が提案されている。
【０００５】
このような多層プリント配線板は、図１３に示すように、フレキシブル基板５４の両面の両端部にリジット回路基板５５を接着剤付カバーレイ５６を介して重ね合わせ、両端部のリジット回路基板５５との間に形成される凹部５７を覆うようにクッション材５３をリジット回路基板５５の表面に重ね合わせ、ＳＵＳ板５８で挟持して熱プレス機で加熱加圧してフレキシブル基板とリジット回路基板とを接着することで多層プリント配線板を形成する。
【０００６】
リジット回路基板５５に透孔があけられる方法としては、ルータ加工、打ち抜き加工、ドリル加工、レーザ加工等が用いられる。
【０００７】
上記のクッション材５３としては、二枚の離型フィルム５１間に熱可塑性樹脂を含有する成形用プリプレグ５２を配して形成したものであり、前記熱可塑性樹脂を溶融させて凹部５７内に充填させる。この状態でフレキシブル基板５４とリジット回路基板５５と接着剤付カバーレイ５６とを加熱加圧して、接着剤付カバーレイ５６の接着作用でフレキシブル基板５４とリジット回路基板５５とを接着するものである。
【０００８】
なおこの出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０９５６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のように成形用プリプレグ５２を配したクッション材５３を用いて、接着剤付カバーレイ５６を介して、フレキシブル基板５４とリジット回路基板５５が層間接続を行う場合、以下の課題が生じる。
【００１１】
図１４は、フレキシブル基板５４、接着剤付カバーレイ５６、リジット回路基板５５を積層、加熱、加圧した際に、接着剤付カバーレイ５６の接着剤樹脂がフレキシブル基板５４の可撓部分Ｆに広く流れ出し、滲み出し部５９が発生していた。
【００１２】
またリジット回路基板５５は、ルータ加工等を用いて加工されるため、リジット回路基板５５の側面から発塵するという問題も有していた。
【００１３】
これらのものが部品実装用端子に付着した場合、不具合を生じる可能性もあった。
【００１４】
さらに滲み出し部５９は、導体の切断や多層積層部分における層間剥離の要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１６】
本発明の多層プリント配線板は、硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板であり、フレキシブル基板とリジット回路基板の段差は、図中両側のリジット回路基板との間とカバーレイ層とで囲まれる凹部の四隅に、樹脂による凹凸状の補強部が形成されたことを特徴とする多層プリント配線板である。
【００１７】
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートを準備する工程と、可撓性絶縁シートの絶縁皮膜するためのカバーレイ層を準備する工程と、表層に回路が形成された回路基板を準備する工程と、前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程を備え、前記クッション材の下側の表面層をエンボス加工することにより、凹部の四隅とクッション材との隙間のリジット回路基板の側面の上側端部まで、凹凸状の補強部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構成の特徴である凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に、凹凸状の補強部を形成することにより、可撓部分と積層部分との境界部分を補強することができ、補強部の表面に凹凸が形成されることにより、屈曲性能を向上させることができる。
【００１９】
さらに、クッション材の表面層に施されたエンボス加工の表面の凹凸の作用により、カバーレイ層の接着剤樹脂の流動を制御することができ、凹部の四隅とクッション材との隙間のリジット回路基板の側面の上側端部まで樹脂を流れ込ませることができ、補強部が形成できる。
【００２０】
これにより、樹脂によりリジット回路基板の側面の表面をコーティングされることとなり、発塵も防止できる。
【００２１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、可撓性絶縁シート、カバーレイ層、回路基板の層間の導通信頼性に優れ、繰り返し折り曲げても導体の切断や多層積層部分における層間剥離の発生しない優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図２】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図３】同実施の形態における多層プリント配線板の製造に用いるクッション材を示す断面図
【図４】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図５】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図６】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図７】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図８】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図９】同実施の形態２における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１０】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１１】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１２】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１３】従来の多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１４】従来の多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００２５】
図１（ａ）は、通称フレキシブル基板と呼ばれる可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分され表層に回路が形成された可撓性絶縁シート１を準備する工程を示すものであり、図１（ｂ）は可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するための接着剤付のカバーレイ層２を準備する工程を示すものであり、図１（ｃ）は表層に回路が形成されたリジット基板としての回路基板３を準備する工程を示すものである。
【００２６】
また、図１（ｄ）は可撓性絶縁シート１の両側にカバーレイ層２および回路基板３を積層しクッション材を介して熱圧着する熱圧着工程を示すものであり、この工程を経て図１（ｅ）に示す多層プリント配線板を得る。
【００２７】
本発明の多層プリント配線板の製造方法における特有の構成は、図２のＳＵＳ板５を介した熱圧着工程の詳細図に示されるものである。
【００２８】
この工程におけるクッション材２０は、図３に示すように、熱可塑性樹脂を含有する内部層２１と前記内部層２１に積層された上側の表面層２２ａと下側の表面層２２ｂとからなり、下側の表面層２２ｂにエンボス加工が施されているという点にあり、この構成および作用効果については後述する。
【００２９】
なお、本実施の形態における上側の表面層、下側の表面層との表現は、図３における図面表示上におけるものであって、厳密には図２のＳＵＳ板５に接する側を上側の表面層とし、回路基板３に接する側を下側の表面層と定義するものである。
【００３０】
本発明の多層プリント配線板を形成するための可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３の各構成について以下に説明する。
【００３１】
１．可撓性絶縁シート１の構成
まず、図１（ａ）に示す表層に回路が形成された可撓性絶縁シート１の構成について説明する。
【００３２】
本実施の形態における可撓性絶縁シート１は、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分されかつ表層に厚み１２μｍの回路４が形成されている。
【００３３】
また、可撓性絶縁シート１に形成された回路４は、銅箔をエッチングすることにより形成されている。銅箔は電解銅箔を用いることも可能であるが圧延銅箔を採用することにより可撓部分Ｆの回路４は高い屈曲性能を維持できる。
【００３４】
また、銅箔は片面の粗化銅箔を用いており、回路４の形成後は酸化処理したのち還元処理を施すことにより表面が粗化されている。
【００３５】
これにより、回路４と可撓性絶縁シート１、およびカバーレイ層２との密着を向上させることができる。
【００３６】
また、可撓性絶縁シート１の材料は、表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム（デュポン社製カプトン１００ＥＮ／カプトンはデュポン社登録商標）である。高温耐熱性に優れることから、積層部分Ｒにおいて熱プレスによる加熱加圧が可能となり、高多層化を実現できる。
【００３７】
また、接着剤層を有していることから、可撓部分Ｆの回路４および積層部分Ｒでの回路４、またはカバーレイ層２や回路基板３との接着を安定させ、層間剥離の発生を防止するという効果がある。
【００３８】
次に、可撓性絶縁シート１の製造方法について説明する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図であり、具体的には可撓性絶縁シート１の製造方法を示すものである。
【００４０】
まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、可撓性絶縁シート１としての表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム１ａに、一例として片面にＳｉ系の離型剤を塗布した厚さ約１０μｍのポリエチレンテレフタレートのフィルム８（以下ＰＥＴフィルム８とする）をラミネートし、これにレーザ加工により貫通孔９を形成する。
【００４１】
なお、可撓性絶縁シート１表面の接着剤層は、エポキシ系樹脂で構成することが望ましい。
【００４２】
その理由は、後述するカバーレイ層２（ポリイミドシート２ａ）を構成するエポキシ系樹脂と同一の材料を採用することによって、ＰＥＴフィルムとの密着性、剥離性を略同一とすることができる。これによりＰＥＴフィルムのラミネートおよび剥離の条件をほぼ統一することができ、同一の製造ラインを用いて可撓性絶縁シート１およびカバーレイ層２に導通孔を形成することができ、生産性を向上させることができる。
【００４３】
次に、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離したのち、ポリイミドフィルム１ｂの両面に粗化された厚さ１０μｍの銅箔１１を積層し、熱圧着して導通孔１０ｂにより両表面層を電気的に接続する｛図４（ｃ）〜（ｅ）｝。この粗化銅箔の使用によって、導電性ペーストの電気的な接続信頼性を確保しつつ、十分な接着力を得ることができる。
【００４４】
次に、図４（ｆ）に示すように、写真法およびエッチング法を用いて銅箔１１を選択的に除去し、積層部分Ｒと可撓部分Ｆに回路４を形成する。
【００４５】
以上の製造方法により、可撓部分Ｆに回路４、積層部分Ｒに導通孔１０ｂと回路４が形成された可撓性絶縁シート１を得る。これにより、回路の高密度化を図ることができる。
【００４６】
なお可撓性絶縁シート１は、図１０（ｂ）に示す４層構造の多層の可撓性絶縁シートを採用することも可能であり、これにより、カバーレイ層を省略することができる。
【００４７】
４層構造の多層の可撓性絶縁シートの製造方法を図１０に示す。
【００４８】
まず、図１０（ａ）に示すように、内層用ポリイミドフィルム１ｃの両側にポリイミドフィルム１ｂと銅箔１１を積層し、熱圧着したのち、図１０（ｂ）に示すように、表層に回路４を形成し、４層の可撓性絶縁シート１を得る。
【００４９】
これを、図１（ａ）の可撓性絶縁シート１と同様に図１（ｄ）以降の工程に用いることも可能である。
【００５０】
２．カバーレイ層２の構成
次に、図１（ｂ）に示すカバーレイ層２の構成について説明する。
【００５１】
本実施の形態におけるカバーレイ層２の材料は、可撓性絶縁シート１と同様に表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム（デュポン社製カプトン４０ＥＮ／カプトンはデュポン社登録商標）であり、ポリイミドシート２ａに設けられた貫通孔に導電性ペースト１０ａが充填された構成である。
【００５２】
その製造プロセスを図５に示す。
【００５３】
まず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ポリイミドシート２ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、これにレーザ加工により１３０〜２００μｍ径の貫通孔９を形成し、次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離してカバーレイ層２を得る。
【００５４】
この小径の導通孔を有するカバーレイ層２を用いることにより、本発明の多層プリント配線板は配線収容性を高くすることができる。
【００５５】
３．回路基板３の構成
次に、図１（ｃ）に示す表層に回路４が形成された回路基板３の構成について説明する。
【００５６】
その製造プロセスを図６に示す。
【００５７】
まず、回路基板３の製造に用いるプリプレグシート３ａを複数枚準備する。
【００５８】
プリプレグシート３ａは、基材に熱硬化性樹脂が含浸された半硬化状態のプリプレグシート３ａに設けられた貫通孔９に導電性ペースト１０ａが充填された構成である。
【００５９】
プリプレグシート３ａは、ガラス織布または不織布、あるいはアラミド不織布または織布にエポキシ系樹脂を含浸し半硬化したものである。
【００６０】
まず、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、プリプレグシート３ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、これにレーザ加工により１３０〜２００μｍ径の貫通孔９を形成し、次に、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離してプリプレグシート３ｂを得る。
【００６１】
この回路基板３の製造プロセスは、前述のプリプレグシート３ｂの両側に厚さ１２μｍの両面が粗化された電解銅箔１１を積層熱圧着しその表層に回路４を形成した後、図６（ｅ）に示すように可撓性絶縁シート１の可撓部分Ｆに該当する部分をレーザ加工あるいは打ち抜き金型を用いて予め切断し除去し、透孔７を形成しておく。
【００６２】
これにより、小径の導通孔１０ｂを有する回路基板を用いることにより本発明の多層プリント配線板は配線収容性を高くすることができる。
【００６３】
なお、回路基板３は、図７（ｂ）に示す４層構造の多層の回路基板を採用することも可能であり、これにより高密度化を実現することができる。
【００６４】
４層構造の多層の回路基板の製造方法を図７に示す。
【００６５】
まず、図７（ａ）に示すように、内層用回路基板３ｃの両側にプリプレグシート３ｂと銅箔１１を積層し、熱圧着したのち、図７（ｂ）に示すように、表層に回路４を形成し、その後、透孔７を形成し４層構造の回路基板３を得る。
【００６６】
なお、複数の内層用回路基板３ｃと、複数のプリプレグシート３ｂとを交互にかつ最外層に銅箔１１を積層熱圧着したのち、４層以上の回路基板を得ることも可能である。
【００６７】
これを図１（ｃ）の回路基板３と同様に図１（ｄ）以降の工程に用いることも可能である。
【００６８】
４．積層・熱圧着プロセスの構成
以上のプロセスにより可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３を準備した後、図１（ｄ）に示すように、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分された可撓性絶縁シート１の全面にカバーレイ層２および積層部分Ｒに回路基板３を積層した後、クッション材を介し、ステンレス板などで挟んで熱プレス機で熱圧着する。
【００６９】
図１（ｄ）に示したように、可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３を積層した場合、カバーレイ層２と回路基板３との段差は、図中両側の回路基板３との間とカバーレイ層２とで囲まれる凹部７として形づくられる。
【００７０】
図２に示すように、この凹部７の開口を覆うように上記のクッション材２０を回路基板３の全面に重ね合わせ、その両面を厚さ２〜７ｍｍのＳＵＳ板５で挟持し、それを熱プレス機等を用いて加圧加熱する。加圧条件は４０〜６０ｋｇ／ｃｍ2、加熱条件は３〜６℃／ｍｉｎで１７０〜２００℃まで昇温し、この温度で６０〜９０分間加熱する。
【００７１】
この加熱加圧工程の昇温過程において、クッション材２０の内部層２１と表面層２２ａ、２２ｂは流動性を増し、凹部７内に加圧注入されるように追従し、特にメチルペンテンコポリマーフィルムを用いた表面層２２ａ、２２ｂは、６０℃前後で一挙に流動状態となり、昇温していくに従って固化していく。
【００７２】
一方、可撓性絶縁シート１の積層部分Ｒに積層されたカバーレイ層２の接着剤層の樹脂は、クッション材２０より遅れて流動するため、凹部７に内に加圧注入されクッション材２０は被積層物に均一なプレス圧力を伝えることができる。
【００７３】
これにより、製品全面に渡り均一な圧力でプレスされた多層プリント配線板を得ることができる。なお、クッション材２０は離型性を有することにより製品と接着することなく容易に剥離できる。
【００７４】
本実施の形態の多層プリント配線板の製造方法における前記クッション材２０は、図３に示すように、内部層２１と、前記内部層２１に積層された上側の表面層２２ａと下側の表面層２２ｂとを備えた構造である。
【００７５】
内部層２１は、弾性層としての機能を有し、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｃｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）を主体とする熱可塑性樹脂シートを採用することが望ましい。
【００７６】
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりも弾力性、柔軟性があり、熱を加えると溶融する熱可塑性の特徴を備えていることから、再利用も可能となる。
【００７７】
加えて、耐薬品性、着色性にも優れており、内部層２１に有色のものを用いることにより、熱プレス工程において金属板等に付着した場合においても容易に発見し除去することができる。
【００７８】
また、内部層２１は、ガラス繊維の織布又は不織布の補強材に熱硬化性樹脂を含浸させた弾性層としての機能を有する半硬化状態のプリプレグシートを用いることもできる。
【００７９】
プリプレグシートは加熱加圧工程の昇温過程で流動性を増し凹部７内に加圧注入されるように追従し、さらに昇温していくに従って硬化（固化）していくため、凹部７内の形状を安定的に維持することができる。
【００８０】
また、表面層２２ａ、２２ｂは、表層に離型性を有するシリコンゴムやブチルゴム等も採用可能であるが、より好ましくは、表層に離型層を有するメチルペンテンを主体とするメチルペンテンコポリマーフィルム（例えば、三井化学株式会社製の「ＴＰＸ」／同社登録商標）であることが望ましい。
【００８１】
メチルペンテンコポリマーフィルムは、表層に離型性を有し、かつ熱プレスでの加熱昇温の際、被積層物が約６０℃に達すると、一挙に流動状態となり、被積層物の凹凸や表面のうねりに加圧注入されるように追従し、その後固化する性質がある。この機能を備えた表面層を用いることにより、被積層物の全面をより均一に加圧することができる。
【００８２】
また本発明の構造の特徴で、後述する補強部６の表面に凹凸が形成されるには、クッション材２０の下側の表面層２２ｂにエンボス加工を施すという点にあり、この点について以下詳細に説明する。
【００８３】
まず、下側の表面層２２ｂのエンボス加工による表面粗さを示す最大粗さＲａは、カバーレイ層２の樹脂層の厚みより小であることが望ましい。具体的には、表面層２２ｂの表面粗さＲａは数μｍとする。
【００８４】
この構成により、凹部を有する被積層物の凹部内の四隅にクッション材との隙間を設けることができ、図８（ａ）に示すように、この隙間に接着剤付のカバーレイ層の樹脂を凹部へ流し込ませることにより、回路基板の側面の上側端部まで補強部６を形成することができる。
【００８５】
従来のクッション材では、接着剤樹脂の流れる方向が回路基板の側面の上方向より、可撓部分に流れる横方向のほうが強く、リジット回路基板の側面の上側端部まで樹脂を流し込ませることができず、補強部として形成することが困難であった。
【００８６】
本発明における多層プリント配線板の製造方法において、図８（ａ）の丸で囲った部分を拡大すると、図８（ｂ）に示すように、クッション材２０の下側の表面層２２ｂにエンボス加工することにより、接着剤樹脂が毛細管現象を引き起こし、クッション材との隙間全体に樹脂が入り込み回路基板の側面の上側端部まで流すことができる。
【００８７】
これにより回路基板の側面の表面をコーティングすることが可能となり、発塵が不具合を起こすこともなくなり、さらに可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【００８８】
また、クッション材にエンボス加工がされていることにより、補強部６の表面に凹凸が転写されることにより、屈曲性能を向上させることが可能である。
【００８９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における多層プリント配線板における製造方法について、図面を参照しながら以下説明する。
【００９０】
図９（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の形態２における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００９１】
図９（ａ）に示す工程は、図１０（ｂ）に示すような４層の可撓性絶縁シート１を準備する。
【００９２】
図９（ｂ）に示す工程は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、プリプレグシート３ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、可撓性絶縁シート１の可撓部分Ｆに該当する部分をレーザ加工あるいは打ち抜き金型を用いて予め切断し除去し、透孔７を形成し、ＰＥＴフィルム８を剥離しておいたプリプレグシート４０を準備する。
【００９３】
次に、図９（ｃ）に示すように、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分された４層の可撓性絶縁シート１にプリプレグシート４０と厚さ１２μｍの片面が粗化された電解銅箔１１を積層した後、クッション材を介し、ステンレス板などで挟んで熱プレス機で熱圧着する。
【００９４】
また図９（ｃ）に示したように、可撓性絶縁シート１、プリプレグシート４０、電解銅箔１１を積層した場合、可撓性絶縁シート１、プリプレグシート４０との段差は、図中両側のプリプレグシート４０と可撓性絶縁シート１で囲まれる凹部７として形づくられる。
【００９５】
図１２に示すように、この凹部７の開口を覆うようにクッション材を片面が粗化された電解銅箔１１の全面に重ね合わせ、実施の形態１と同様の熱圧着工程を得て、図９（ｄ）の多層基板を得る。
【００９６】
この構成により、凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に電解銅箔１１との隙間を設けることができ、この隙間にプリプレグシート４０の樹脂を凹部へ流し込ませることにより、プリプレグシート４０の側面の上側端部まで補強部６を形成することができる。
【００９７】
また実施の形態２の製造方法において、片面が粗化された電解銅箔を積層することにより、プリプレグシート４０の樹脂が毛細管現象を引き起こし、電解銅箔１１の表面凹凸とプリプレグシート４０の隙間全体に樹脂が入り込みプリプレグシートの側面の上側端部まで流すことができる。
【００９８】
これによりプリプレグシート４０の側面の表面をコーティングすることが可能となり、発塵が不具合を起こすこともなくなり、さらに可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【００９９】
また電解銅箔１１の表面の凹凸が転写され、補強部の表面に凹凸ができることにより、屈曲性の向上が図れる。
【０１００】
次に図９（ｅ）に示すように、銅箔の所定の位置にコンフォーマルエッチングを施した後、レーザ加工によりプリプレグシートに非貫通穴４１を形成する。
【０１０１】
その際、可撓部分にかかる銅箔も同時にエッチングされることにより、除去される。
【０１０２】
図９（ｆ）に示すように、非貫通穴を形成した後、金属めっき等により内外層用導体パターンを電気的に接続するフォトビア４２を形成し、この後表面の金属にスクリーン印刷法や写真法などの手段を用いて、外層用の導体パターンを形成し、多層プリント配線板を得ることができる。
【０１０３】
本発明における実施の形態２についても、補強部６の表面に電解銅箔１１の表面の凹凸を転写させることができ、これにより可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【０１０４】
さらに実施の形態２においては、クッション材を使用しなくても本発明の構成の特徴である凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に、凹凸状の補強部を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように本発明によれば、高密度で配線収容性が高く、可撓性絶縁シート、カバーレイ層、回路基板の層間の導通信頼性に優れ、繰り返し折り曲げても導体の切断や層間剥離が発生しない優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供しうるものであり、産業上の利用可能性は大といえる。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 可撓性絶縁シート
１ａ、１ｂ ポリイミドフィルム
１ｃ 内層用ポリイミドフィルム
２ カバーレイ層
２ａ ポリイミドシート
３ 回路基板
３ａ、３ｂ、４０ プリプレグシート
３ｃ 内層用回路基板
４ 回路
５ ＳＵＳ板
６ 補強部
７ 透孔
８ ＰＥＴフィルム
９ 貫通孔
１０ａ 導電性ペースト
１０ｂ 導通孔
１１ 銅箔
２０ クッション材
２１ 内部層
２２ａ、２２ｂ 表面層
４１ 非貫通穴
４２ フォトビア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線の高密度化が可能なリジット部と可撓性部分を備えた配線基板とを接着して一体化して形成される多層プリント配線板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、薄型化、高機能化が進展する中で電子機器を構成する各種電子部品の小型化や薄型化等とともに、これら電子部品が実装される多層プリント配線板も高密度実装を可能とする様々な技術開発が盛んとなっている。
【０００３】
最近では、通信端末装置やその他の電子機器で使用する多層プリント配線板では電子機器内のスペースの制約から多層プリント配線板の一部または全体に可撓性（フレキシブル性）を持たせ、多層プリント配線板を屈曲状態にして電子機器内に内蔵することが要望されている。
【０００４】
従来から、硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板が提案されている。
【０００５】
このような多層プリント配線板は、図１３に示すように、フレキシブル基板５４の両面の両端部にリジット回路基板５５を接着剤付カバーレイ５６を介して重ね合わせ、両端部のリジット回路基板５５との間に形成される凹部５７を覆うようにクッション材５３をリジット回路基板５５の表面に重ね合わせ、ＳＵＳ板５８で挟持して熱プレス機で加熱加圧してフレキシブル基板とリジット回路基板とを接着することで多層プリント配線板を形成する。
【０００６】
リジット回路基板５５に透孔があけられる方法としては、ルータ加工、打ち抜き加工、ドリル加工、レーザ加工等が用いられる。
【０００７】
上記のクッション材５３としては、二枚の離型フィルム５１間に熱可塑性樹脂を含有する成形用プリプレグ５２を配して形成したものであり、前記熱可塑性樹脂を溶融させて凹部５７内に充填させる。この状態でフレキシブル基板５４とリジット回路基板５５と接着剤付カバーレイ５６とを加熱加圧して、接着剤付カバーレイ５６の接着作用でフレキシブル基板５４とリジット回路基板５５とを接着するものである。
【０００８】
なおこの出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−０９５６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のように成形用プリプレグ５２を配したクッション材５３を用いて、接着剤付カバーレイ５６を介して、フレキシブル基板５４とリジット回路基板５５が層間接続を行う場合、以下の課題が生じる。
【００１１】
図１４は、フレキシブル基板５４、接着剤付カバーレイ５６、リジット回路基板５５を積層、加熱、加圧した際に、接着剤付カバーレイ５６の接着剤樹脂がフレキシブル基板５４の可撓部分Ｆに広く流れ出し、滲み出し部５９が発生していた。
【００１２】
またリジット回路基板５５は、ルータ加工等を用いて加工されるため、リジット回路基板５５の側面から発塵するという問題も有していた。
【００１３】
これらのものが部品実装用端子に付着した場合、不具合を生じる可能性もあった。
【００１４】
さらに滲み出し部５９は、導体の切断や多層積層部分における層間剥離の要因となっていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１６】
本発明の多層プリント配線板は、硬質のリジット回路基板と可撓性を有するフレキシブル基板とを一体化した多層プリント配線板であり、フレキシブル基板とリジット回路基板の段差は、図中両側のリジット回路基板との間とカバーレイ層とで囲まれる凹部の四隅に、樹脂による凹凸状の補強部が形成されたことを特徴とする多層プリント配線板である。
【００１７】
本発明の多層プリント配線板の製造方法は、可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートを準備する工程と、可撓性絶縁シートの絶縁皮膜するためのカバーレイ層を準備する工程と、表層に回路が形成された回路基板を準備する工程と、前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程を備え、前記クッション材の下側の表面層をエンボス加工することにより、凹部の四隅とクッション材との隙間のリジット回路基板の側面の上側端部まで、凹凸状の補強部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の構成の特徴である凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に、凹凸状の補強部を形成することにより、可撓部分と積層部分との境界部分を補強することができ、補強部の表面に凹凸が形成されることにより、屈曲性能を向上させることができる。
【００１９】
さらに、クッション材の表面層に施されたエンボス加工の表面の凹凸の作用により、カバーレイ層の接着剤樹脂の流動を制御することができ、凹部の四隅とクッション材との隙間のリジット回路基板の側面の上側端部まで樹脂を流れ込ませることができ、補強部が形成できる。
【００２０】
これにより、樹脂によりリジット回路基板の側面の表面をコーティングされることとなり、発塵も防止できる。
【００２１】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、可撓性絶縁シート、カバーレイ層、回路基板の層間の導通信頼性に優れ、繰り返し折り曲げても導体の切断や多層積層部分における層間剥離の発生しない優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図２】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図３】同実施の形態における多層プリント配線板の製造に用いるクッション材を示す断面図
【図４】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図５】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図６】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図７】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図８】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図９】同実施の形態２における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１０】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１１】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１２】同実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１３】従来の多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【図１４】従来の多層プリント配線板の製造方法を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００２５】
図１（ａ）は、通称フレキシブル基板と呼ばれる可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分され表層に回路が形成された可撓性絶縁シート１を準備する工程を示すものであり、図１（ｂ）は可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するための接着剤付のカバーレイ層２を準備する工程を示すものであり、図１（ｃ）は表層に回路が形成されたリジット基板としての回路基板３を準備する工程を示すものである。
【００２６】
また、図１（ｄ）は可撓性絶縁シート１の両側にカバーレイ層２および回路基板３を積層しクッション材を介して熱圧着する熱圧着工程を示すものであり、この工程を経て図１（ｅ）に示す多層プリント配線板を得る。
【００２７】
本発明の多層プリント配線板の製造方法における特有の構成は、図２のＳＵＳ板５を介した熱圧着工程の詳細図に示されるものである。
【００２８】
この工程におけるクッション材２０は、図３に示すように、熱可塑性樹脂を含有する内部層２１と前記内部層２１に積層された上側の表面層２２ａと下側の表面層２２ｂとからなり、下側の表面層２２ｂにエンボス加工が施されているという点にあり、この構成および作用効果については後述する。
【００２９】
なお、本実施の形態における上側の表面層、下側の表面層との表現は、図３における図面表示上におけるものであって、厳密には図２のＳＵＳ板５に接する側を上側の表面層とし、回路基板３に接する側を下側の表面層と定義するものである。
【００３０】
本発明の多層プリント配線板を形成するための可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３の各構成について以下に説明する。
【００３１】
１．可撓性絶縁シート１の構成
まず、図１（ａ）に示す表層に回路が形成された可撓性絶縁シート１の構成について説明する。
【００３２】
本実施の形態における可撓性絶縁シート１は、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分されかつ表層に厚み１２μｍの回路４が形成されている。
【００３３】
また、可撓性絶縁シート１に形成された回路４は、銅箔をエッチングすることにより形成されている。銅箔は電解銅箔を用いることも可能であるが圧延銅箔を採用することにより可撓部分Ｆの回路４は高い屈曲性能を維持できる。
【００３４】
また、銅箔は片面の粗化銅箔を用いており、回路４の形成後は酸化処理したのち還元処理を施すことにより表面が粗化されている。
【００３５】
これにより、回路４と可撓性絶縁シート１、およびカバーレイ層２との密着を向上させることができる。
【００３６】
また、可撓性絶縁シート１の材料は、表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム（デュポン社製カプトン１００ＥＮ／カプトンはデュポン社登録商標）である。高温耐熱性に優れることから、積層部分Ｒにおいて熱プレスによる加熱加圧が可能となり、高多層化を実現できる。
【００３７】
また、接着剤層を有していることから、可撓部分Ｆの回路４および積層部分Ｒでの回路４、またはカバーレイ層２や回路基板３との接着を安定させ、層間剥離の発生を防止するという効果がある。
【００３８】
次に、可撓性絶縁シート１の製造方法について説明する。
【００３９】
図４は、本発明の実施の形態における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図であり、具体的には可撓性絶縁シート１の製造方法を示すものである。
【００４０】
まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、可撓性絶縁シート１としての表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム１ａに、一例として片面にＳｉ系の離型剤を塗布した厚さ約１０μｍのポリエチレンテレフタレートのフィルム８（以下ＰＥＴフィルム８とする）をラミネートし、これにレーザ加工により貫通孔９を形成する。
【００４１】
なお、可撓性絶縁シート１表面の接着剤層は、エポキシ系樹脂で構成することが望ましい。
【００４２】
その理由は、後述するカバーレイ層２（ポリイミドシート２ａ）を構成するエポキシ系樹脂と同一の材料を採用することによって、ＰＥＴフィルムとの密着性、剥離性を略同一とすることができる。これによりＰＥＴフィルムのラミネートおよび剥離の条件をほぼ統一することができ、同一の製造ラインを用いて可撓性絶縁シート１およびカバーレイ層２に導通孔を形成することができ、生産性を向上させることができる。
【００４３】
次に、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離したのち、ポリイミドフィルム１ｂの両面に粗化された厚さ１０μｍの銅箔１１を積層し、熱圧着して導通孔１０ｂにより両表面層を電気的に接続する｛図４（ｃ）〜（ｅ）｝。この粗化銅箔の使用によって、導電性ペーストの電気的な接続信頼性を確保しつつ、十分な接着力を得ることができる。
【００４４】
次に、図４（ｆ）に示すように、写真法およびエッチング法を用いて銅箔１１を選択的に除去し、積層部分Ｒと可撓部分Ｆに回路４を形成する。
【００４５】
以上の製造方法により、可撓部分Ｆに回路４、積層部分Ｒに導通孔１０ｂと回路４が形成された可撓性絶縁シート１を得る。これにより、回路の高密度化を図ることができる。
【００４６】
なお可撓性絶縁シート１は、図１０（ｂ）に示す４層構造の多層の可撓性絶縁シートを採用することも可能であり、これにより、カバーレイ層を省略することができる。
【００４７】
４層構造の多層の可撓性絶縁シートの製造方法を図１０に示す。
【００４８】
まず、図１０（ａ）に示すように、内層用ポリイミドフィルム１ｃの両側にポリイミドフィルム１ｂと銅箔１１を積層し、熱圧着したのち、図１０（ｂ）に示すように、表層に回路４を形成し、４層の可撓性絶縁シート１を得る。
【００４９】
これを、図１（ａ）の可撓性絶縁シート１と同様に図１（ｄ）以降の工程に用いることも可能である。
【００５０】
２．カバーレイ層２の構成
次に、図１（ｂ）に示すカバーレイ層２の構成について説明する。
【００５１】
本実施の形態におけるカバーレイ層２の材料は、可撓性絶縁シート１と同様に表面に接着剤層を有するポリイミドフィルム（デュポン社製カプトン４０ＥＮ／カプトンはデュポン社登録商標）であり、ポリイミドシート２ａに設けられた貫通孔に導電性ペースト１０ａが充填された構成である。
【００５２】
その製造プロセスを図５に示す。
【００５３】
まず、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ポリイミドシート２ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、これにレーザ加工により１３０〜２００μｍ径の貫通孔９を形成し、次に、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離してカバーレイ層２を得る。
【００５４】
この小径の導通孔を有するカバーレイ層２を用いることにより、本発明の多層プリント配線板は配線収容性を高くすることができる。
【００５５】
３．回路基板３の構成
次に、図１（ｃ）に示す表層に回路４が形成された回路基板３の構成について説明する。
【００５６】
その製造プロセスを図６に示す。
【００５７】
まず、回路基板３の製造に用いるプリプレグシート３ａを複数枚準備する。
【００５８】
プリプレグシート３ａは、基材に熱硬化性樹脂が含浸された半硬化状態のプリプレグシート３ａに設けられた貫通孔９に導電性ペースト１０ａが充填された構成である。
【００５９】
プリプレグシート３ａは、ガラス織布または不織布、あるいはアラミド不織布または織布にエポキシ系樹脂を含浸し半硬化したものである。
【００６０】
まず、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、プリプレグシート３ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、これにレーザ加工により１３０〜２００μｍ径の貫通孔９を形成し、次に、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、貫通孔９に導電性ペースト１０ａを充填し、ＰＥＴフィルム８を剥離してプリプレグシート３ｂを得る。
【００６１】
この回路基板３の製造プロセスは、前述のプリプレグシート３ｂの両側に厚さ１２μｍの両面が粗化された電解銅箔１１を積層熱圧着しその表層に回路４を形成した後、図６（ｅ）に示すように可撓性絶縁シート１の可撓部分Ｆに該当する部分をレーザ加工あるいは打ち抜き金型を用いて予め切断し除去し、透孔７を形成しておく。
【００６２】
これにより、小径の導通孔１０ｂを有する回路基板を用いることにより本発明の多層プリント配線板は配線収容性を高くすることができる。
【００６３】
なお、回路基板３は、図７（ｂ）に示す４層構造の多層の回路基板を採用することも可能であり、これにより高密度化を実現することができる。
【００６４】
４層構造の多層の回路基板の製造方法を図７に示す。
【００６５】
まず、図７（ａ）に示すように、内層用回路基板３ｃの両側にプリプレグシート３ｂと銅箔１１を積層し、熱圧着したのち、図７（ｂ）に示すように、表層に回路４を形成し、その後、透孔７を形成し４層構造の回路基板３を得る。
【００６６】
なお、複数の内層用回路基板３ｃと、複数のプリプレグシート３ｂとを交互にかつ最外層に銅箔１１を積層熱圧着したのち、４層以上の回路基板を得ることも可能である。
【００６７】
これを図１（ｃ）の回路基板３と同様に図１（ｄ）以降の工程に用いることも可能である。
【００６８】
４．積層・熱圧着プロセスの構成
以上のプロセスにより可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３を準備した後、図１（ｄ）に示すように、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分された可撓性絶縁シート１の全面にカバーレイ層２および積層部分Ｒに回路基板３を積層した後、クッション材を介し、ステンレス板などで挟んで熱プレス機で熱圧着する。
【００６９】
図１（ｄ）に示したように、可撓性絶縁シート１、カバーレイ層２、回路基板３を積層した場合、カバーレイ層２と回路基板３との段差は、図中両側の回路基板３との間とカバーレイ層２とで囲まれる凹部７として形づくられる。
【００７０】
図２に示すように、この凹部７の開口を覆うように上記のクッション材２０を回路基板３の全面に重ね合わせ、その両面を厚さ２〜７ｍｍのＳＵＳ板５で挟持し、それを熱プレス機等を用いて加圧加熱する。加圧条件は４０〜６０ｋｇ／ｃｍ2、加熱条件は３〜６℃／ｍｉｎで１７０〜２００℃まで昇温し、この温度で６０〜９０分間加熱する。
【００７１】
この加熱加圧工程の昇温過程において、クッション材２０の内部層２１と表面層２２ａ、２２ｂは流動性を増し、凹部７内に加圧注入されるように追従し、特にメチルペンテンコポリマーフィルムを用いた表面層２２ａ、２２ｂは、６０℃前後で一挙に流動状態となり、昇温していくに従って固化していく。
【００７２】
一方、可撓性絶縁シート１の積層部分Ｒに積層されたカバーレイ層２の接着剤層の樹脂は、クッション材２０より遅れて流動するため、凹部７に内に加圧注入されクッション材２０は被積層物に均一なプレス圧力を伝えることができる。
【００７３】
これにより、製品全面に渡り均一な圧力でプレスされた多層プリント配線板を得ることができる。なお、クッション材２０は離型性を有することにより製品と接着することなく容易に剥離できる。
【００７４】
本実施の形態の多層プリント配線板の製造方法における前記クッション材２０は、図３に示すように、内部層２１と、前記内部層２１に積層された上側の表面層２２ａと下側の表面層２２ｂとを備えた構造である。
【００７５】
内部層２１は、弾性層としての機能を有し、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（Ｅｔｈｙｌｅｎｃｅ−Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）を主体とする熱可塑性樹脂シートを採用することが望ましい。
【００７６】
エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂は、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりも弾力性、柔軟性があり、熱を加えると溶融する熱可塑性の特徴を備えていることから、再利用も可能となる。
【００７７】
加えて、耐薬品性、着色性にも優れており、内部層２１に有色のものを用いることにより、熱プレス工程において金属板等に付着した場合においても容易に発見し除去することができる。
【００７８】
また、内部層２１は、ガラス繊維の織布又は不織布の補強材に熱硬化性樹脂を含浸させた弾性層としての機能を有する半硬化状態のプリプレグシートを用いることもできる。
【００７９】
プリプレグシートは加熱加圧工程の昇温過程で流動性を増し凹部７内に加圧注入されるように追従し、さらに昇温していくに従って硬化（固化）していくため、凹部７内の形状を安定的に維持することができる。
【００８０】
また、表面層２２ａ、２２ｂは、表層に離型性を有するシリコンゴムやブチルゴム等も採用可能であるが、より好ましくは、表層に離型層を有するメチルペンテンを主体とするメチルペンテンコポリマーフィルム（例えば、三井化学株式会社製の「ＴＰＸ」／同社登録商標）であることが望ましい。
【００８１】
メチルペンテンコポリマーフィルムは、表層に離型性を有し、かつ熱プレスでの加熱昇温の際、被積層物が約６０℃に達すると、一挙に流動状態となり、被積層物の凹凸や表面のうねりに加圧注入されるように追従し、その後固化する性質がある。この機能を備えた表面層を用いることにより、被積層物の全面をより均一に加圧することができる。
【００８２】
また本発明の構造の特徴で、後述する補強部６の表面に凹凸が形成されるには、クッション材２０の下側の表面層２２ｂにエンボス加工を施すという点にあり、この点について以下詳細に説明する。
【００８３】
まず、下側の表面層２２ｂのエンボス加工による表面粗さを示す最大粗さＲａは、カバーレイ層２の樹脂層の厚みより小であることが望ましい。具体的には、表面層２２ｂの表面粗さＲａは数μｍとする。
【００８４】
この構成により、凹部を有する被積層物の凹部内の四隅にクッション材との隙間を設けることができ、図８（ａ）に示すように、この隙間に接着剤付のカバーレイ層の樹脂を凹部へ流し込ませることにより、回路基板の側面の上側端部まで補強部６を形成することができる。
【００８５】
従来のクッション材では、接着剤樹脂の流れる方向が回路基板の側面の上方向より、可撓部分に流れる横方向のほうが強く、リジット回路基板の側面の上側端部まで樹脂を流し込ませることができず、補強部として形成することが困難であった。
【００８６】
本発明における多層プリント配線板の製造方法において、図８（ａ）の丸で囲った部分を拡大すると、図８（ｂ）に示すように、クッション材２０の下側の表面層２２ｂにエンボス加工することにより、接着剤樹脂が毛細管現象を引き起こし、クッション材との隙間全体に樹脂が入り込み回路基板の側面の上側端部まで流すことができる。
【００８７】
これにより回路基板の側面の表面をコーティングすることが可能となり、発塵が不具合を起こすこともなくなり、さらに可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【００８８】
また、クッション材にエンボス加工がされていることにより、補強部６の表面に凹凸が転写されることにより、屈曲性能を向上させることが可能である。
【００８９】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における多層プリント配線板における製造方法について、図面を参照しながら以下説明する。
【００９０】
図９（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施の形態２における多層プリント配線板の製造方法を示す断面図である。
【００９１】
図９（ａ）に示す工程は、図１０（ｂ）に示すような４層の可撓性絶縁シート１を準備する。
【００９２】
図９（ｂ）に示す工程は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、プリプレグシート３ａにＰＥＴフィルム８をラミネートし、可撓性絶縁シート１の可撓部分Ｆに該当する部分をレーザ加工あるいは打ち抜き金型を用いて予め切断し除去し、透孔７を形成し、ＰＥＴフィルム８を剥離しておいたプリプレグシート４０を準備する。
【００９３】
次に、図９（ｃ）に示すように、可撓部分Ｆと積層部分Ｒに区分された４層の可撓性絶縁シート１にプリプレグシート４０と厚さ１２μｍの片面が粗化された電解銅箔１１を積層した後、クッション材を介し、ステンレス板などで挟んで熱プレス機で熱圧着する。
【００９４】
また図９（ｃ）に示したように、可撓性絶縁シート１、プリプレグシート４０、電解銅箔１１を積層した場合、可撓性絶縁シート１、プリプレグシート４０との段差は、図中両側のプリプレグシート４０と可撓性絶縁シート１で囲まれる凹部７として形づくられる。
【００９５】
図１２に示すように、この凹部７の開口を覆うようにクッション材を片面が粗化された電解銅箔１１の全面に重ね合わせ、実施の形態１と同様の熱圧着工程を得て、図９（ｄ）の多層基板を得る。
【００９６】
この構成により、凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に電解銅箔１１との隙間を設けることができ、この隙間にプリプレグシート４０の樹脂を凹部へ流し込ませることにより、プリプレグシート４０の側面の上側端部まで補強部６を形成することができる。
【００９７】
また実施の形態２の製造方法において、片面が粗化された電解銅箔を積層することにより、プリプレグシート４０の樹脂が毛細管現象を引き起こし、電解銅箔１１の表面凹凸とプリプレグシート４０の隙間全体に樹脂が入り込みプリプレグシートの側面の上側端部まで流すことができる。
【００９８】
これによりプリプレグシート４０の側面の表面をコーティングすることが可能となり、発塵が不具合を起こすこともなくなり、さらに可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【００９９】
また電解銅箔１１の表面の凹凸が転写され、補強部の表面に凹凸ができることにより、屈曲性の向上が図れる。
【０１００】
次に図９（ｅ）に示すように、銅箔の所定の位置にコンフォーマルエッチングを施した後、レーザ加工によりプリプレグシートに非貫通穴４１を形成する。
【０１０１】
その際、可撓部分にかかる銅箔も同時にエッチングされることにより、除去される。
【０１０２】
図９（ｆ）に示すように、非貫通穴を形成した後、金属めっき等により内外層用導体パターンを電気的に接続するフォトビア４２を形成し、この後表面の金属にスクリーン印刷法や写真法などの手段を用いて、外層用の導体パターンを形成し、多層プリント配線板を得ることができる。
【０１０３】
本発明における実施の形態２についても、補強部６の表面に電解銅箔１１の表面の凹凸を転写させることができ、これにより可撓部分と積層部分との境界部分を補強することで屈曲性能を向上させることができる。
【０１０４】
さらに実施の形態２においては、クッション材を使用しなくても本発明の構成の特徴である凹部を有する被積層物の凹部内の四隅に、凹凸状の補強部を形成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように本発明によれば、高密度で配線収容性が高く、可撓性絶縁シート、カバーレイ層、回路基板の層間の導通信頼性に優れ、繰り返し折り曲げても導体の切断や層間剥離が発生しない優れた多層プリント配線板とその製造方法を提供しうるものであり、産業上の利用可能性は大といえる。
【符号の説明】
【０１０６】
１ 可撓性絶縁シート
１ａ、１ｂ ポリイミドフィルム
１ｃ 内層用ポリイミドフィルム
２ カバーレイ層
２ａ ポリイミドシート
３ 回路基板
３ａ、３ｂ、４０ プリプレグシート
３ｃ 内層用回路基板
４ 回路
５ ＳＵＳ板
６ 補強部
７ 透孔
８ ＰＥＴフィルム
９ 貫通孔
１０ａ 導電性ペースト
１０ｂ 導通孔
１１ 銅箔
２０ クッション材
２１ 内部層
２２ａ、２２ｂ 表面層
４１ 非貫通穴
４２ フォトビア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートと
可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するためのカバーレイ層と
前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層されてなる多層プリント配線板において、
可撓部分と積層部分の境界部分にカバーレイ層の接着剤樹脂により、補強部が形成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートと
前記可撓性絶縁シートに回路基板を積層されてなる多層プリント配線板において、
可撓部分と積層部分の境界部分に回路基板の接着剤樹脂により、補強部が形成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項３】
前記補強部の表面は、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項４】
前記補強部は、前記回路基板の側面の上側まで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項５】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートを準備する工程と、可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するためのカバーレイ層を準備する工程と、表層に回路が形成された回路基板を準備する工程と、前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、前記クッション材は内部層と前記内部層に積層された上側の表面層と下側の表面層からなり、前記下側の表面層はエンボス加工を施されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
クッション材の表面層の表面粗さは、
下側の表面層の粗さはカバーレイ層の樹脂層の厚さよりも小であることを特徴とする請求項５に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートに回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、前記クッション材は内部層と前記内部層に積層された上側の表面層と下側の表面層からなり、前記下側の表面層はエンボス加工を施されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートの可撓部分Ｆに該当する部分に透孔が形成されたプリプレグシートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートに前記プリプレグシートと電解銅箔を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、
前記電解銅箔は、前記プリプレグシートに接する面が粗化されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項１】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートと
可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するためのカバーレイ層と
前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層されてなる多層プリント配線板において、
可撓部分と積層部分の境界部分にカバーレイ層の接着剤樹脂により、補強部が形成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項２】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートと
前記可撓性絶縁シートに回路基板を積層されてなる多層プリント配線板において、
可撓部分と積層部分の境界部分に回路基板の接着剤樹脂により、補強部が形成されていることを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項３】
前記補強部の表面は、凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項４】
前記補強部は、前記回路基板の側面の上側まで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
【請求項５】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された可撓性絶縁シートを準備する工程と、可撓性絶縁シートを絶縁皮膜するためのカバーレイ層を準備する工程と、表層に回路が形成された回路基板を準備する工程と、前記可撓性絶縁シートにカバーレイ層および回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、前記クッション材は内部層と前記内部層に積層された上側の表面層と下側の表面層からなり、前記下側の表面層はエンボス加工を施されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項６】
クッション材の表面層の表面粗さは、
下側の表面層の粗さはカバーレイ層の樹脂層の厚さよりも小であることを特徴とする請求項５に記載の多層プリント配線板の製造方法。
【請求項７】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートに回路基板を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、前記クッション材は内部層と前記内部層に積層された上側の表面層と下側の表面層からなり、前記下側の表面層はエンボス加工を施されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【請求項８】
可撓部分と積層部分に区分されかつ表層に回路が形成された多層の可撓性絶縁シートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートの可撓部分Ｆに該当する部分に透孔が形成されたプリプレグシートを準備する工程と、
前記可撓性絶縁シートに前記プリプレグシートと電解銅箔を積層し、クッション材を介して熱圧着する熱圧着工程とを備え、
前記電解銅箔は、前記プリプレグシートに接する面が粗化されていることを特徴とする多層プリント配線板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−２４３８２９（Ｐ２０１２−２４３８２９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０９９９８（Ｐ２０１１−１０９９９８）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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