JP6299385B2 - 積層基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、積層基板の製造方法に関し、例えば、複数のプリント基板に跨がるスルーホールを有する積層基板の製造方法に関する。

近年、電子機器の多機能化に伴いプリント基板が大型化する問題が起きている。この問題の解決手段の１つとして、プリント基板を多層化した積層基板が提案されている。この積層基板の一例が特許文献１に開示されている。

そこで、特許文献１で開示されている多層プリント配線板を示す図を図１９に示す。図１９に示すように、特許文献１の多層プリント配線板は、スルーホール１０９を有する両面プリント配線板１０１、１０２を準備する。そして、それらの両面プリント配線板を互いのスルーホールを位置合わせして、絶縁樹脂（電気絶縁体）１０５を挟んで圧着することにより積層した後に、互いのスルーホールを閉塞している絶縁樹脂を除去することにより互いのスルーホールを連通する連通孔１１４を形成する。その後、その連通孔に導電性ペースト１０６等の導電体を充填して電気的導通路１１５を形成し、複数の両面プリント配線板をそれぞれ電気的に接続する。

特開２００７−３２９１４７号公報

しかしながら、特許文献１の多層プリント配線基板の製造方法では、絶縁樹脂１０５を挟んで両面プリント基板１０１、１０２を積層した後に連通孔１１４を形成するための工程及び電気的導通路１１５を形成する工程を行わなければならず、工程数が多い問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、積層基板の製造工程の工程数を削減することを目的とするものである。

本発明にかかる積層基板の製造方法一態様は、スルーホールを有する複数のプリント基板を積層した積層基板の製造方法であって、前記スルーホールの内壁に形成された導電体と連続し、前記プリント基板の表面に露出するように形成されたスルーホールランドに導体ペーストを塗布する導体ペースト塗布工程と、前記複数のプリント基板の前記スルーホールランドの位置を合わせて前記複数のプリント基板を積層する積層工程と、前記導体ペーストの粘度を一定の範囲まで上げて仮硬化させる仮硬化工程と、積層した前記複数のプリント基板に圧力と熱を加えて前記複数のプリント基板を一体化させると共に前記導体ペーストを硬化させるプレス工程と、を有する積層基板の製造方法。

本発明にかかる積層基板の一態様は、基板の表面及び前記表面に対向する裏面のそれぞれに配線パターンが形成される両面配線基板であって、前記表面から前記裏面に向かって前記基板を貫通するように形成されるスルーホールと、前記スルーホールの内壁に形成された導電体と連続し、前記表面及び前記裏面の少なくとも一方に露出するように形成されたスルーホールランドと、をそれぞれが有し、積層される第１、第２のプリント基板と、前記第１のプリント基板の前記スルーホールランドと、前記第２のプリント基板の前記スルーホールランドと、の間に設けられ、両者を互いに接続するように形成される導体と、を有する積層基板。

本発明にかかる積層基板の製造方法及び積層基板によれば、スルーホールランド間を接続する導体ペーストを仮硬化させた後に複数のプリント基板を一体化するプレス加工を施す。これにより、本発明にかかる積層基板の製造方法及び積層基板では、プレス工程において、仮硬化した導体ペーストがスルーホール内への樹脂の流入を防止しながら、スルーホール間を電気的に導通させる。つまり、本発明にかかる積層基板の製造方法及び積層基板では、プレス工程の後に追加工を行うことなく、複数のプリント基板に跨がるスルーホールを形成することができる。

本発明によれば、積層基板において複数のプリント基板の間に連続して形成されるスルーホールを少ない工程数で形成することができる。

実施の形態１にかかる積層基板の断面図である。 実施の形態１にかかる積層基板の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる回路基板作成工程を説明する積層基板の断面図である。 実施の形態１にかかる部品実装工程、導体ペースト塗布工程及び積層工程を説明する積層基板の断面図である。 実施の形態１にかかる仮硬化工程及びプレス工程を説明する積層基板の断面図である。 実施の形態１にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図である。 実施の形態１にかかる仮硬化工程及びプレス工程における加熱条件及び加圧条件を説明するグラフである。 実施の形態１にかかる仮硬化工程における導体ペーストの粘度を説明するグラフである。 実施の形態２にかかる積層基板の断面図である。 実施の形態２にかかる積層基板の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態２にかかる部品実装工程、導体ペースト塗布工程及び積層工程を説明する積層基板の断面図である。 実施の形態２にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図である。 実施の形態３にかかる積層基板の断面図である。 実施の形態３にかかる積層基板の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる部品実装工程、導体ペースト塗布工程及び積層工程を説明する積層基板の断面図である。 実施の形態３にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図である。 実施の形態４にかかる積層基板のスルーホール近傍の上面図である。 実施の形態５にかかる積層基板のスルーホール近傍の上面図である。 特許文献１の多層プリント配線板の製造方法を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に実施の形態１にかかる積層基板１の断面図を示す。図１に示すように、実施の形態１にかかる積層基板１は、プリント基板１０、プリント基板２０、及び、プリント基板３０を積層したものである。また、実施の形態１にかかる積層基板１は、基板間スルーホールＴＲが設けられている。この基板間スルーホールＴＲは、プリント基板１０のスルーホール１１、プリント基板２０のスルーホール２１、プリント基板３０のスルーホール３１を電気的に接続し、かつ、これらスルーホールを１つのスルーホールとしたものである。

また、実施の形態１にかかる積層基板１では、熱可塑性樹脂によりプリント基板１０、プリント基板２０、及び、プリント基板３０を形成する。そして、実施の形態１にかかる積層基板１は、プリント基板１０、プリント基板２０、及びプリント基板３０に対してプレス加工を行って３つのプリント基板を密着させて一体化し、１つの積層基板としたものである。

また、実施の形態１にかかる積層基板１では、一体化する複数のスルーホールの間を導体ペーストを用いて接続する。この導体ペーストは、熱を加えることで硬化する熱硬化性の導体であって、例えば、銅ペースト等を利用することができる。従って、この導体ペーストは積層基板１が完成した状態では硬化して単なる導体となる。

プリント基板１０は、スルーホール１１、１３、スルーホール配線パターン１２、１４、配線パターン１５、１６、部品実装パターン１７を有する。なお、プリント基板１０の配線パターンのうち、他のプリント基板と接続されない部分及び表面実装部品との接続部分を除く配線パターンにはレジストが塗布される。

スルーホール１１は、プリント基板１０を貫通するように形成される。また、スルーホール１１の側壁には、導体（例えば、スルーホール配線パターン１２）が設けられる。このスルーホール配線パターン１２には、スルーホール配線パターン１２と連続し、プリント基板１０の表面に露出するように形成されたスルーホールランドが設けられる。図１に示す例では、プリント基板１０のプリント基板２０に対面する面にスルーホールランドが設けられている。スルーホール１３は、プリント基板１０を貫通するように形成される。また、スルーホール１３の側壁には導体（例えば、スルーホール配線パターン１４）が設けられる。スルーホール配線パターン１４は、他のプリント基板と接続されるものではないため、スルーホール配線パターン１４のスルーホールランド部分にはレジストが塗布されて露出しないようになっている。スルーホール配線パターン１２、１４は、プリント基板１０の両面を電気的に接続するものである。

配線パターン１５は、プリント基板１０の面のうちプリント基板２０と対向しない面に設けられる導体である。この配線パターン１５にはレジストが塗布される。配線パターン１６は、プリント基板１０の面のうちプリント基板２０と対向する面に設けられる導体である。配線パターン１６は、プリント基板２０に設けられる配線パターンと電気的に接続される配線部分でであるため、レジストは塗布されない。

部品実装パターン１７は、表面実装部品１８が実装される配線パターンである。部品実装パターン１７と表面実装部品１８は、ハンダにより電気的に接続される。

プリント基板２０は、スルーホール２１、２３、スルーホール配線パターン２２、スルーホール配線パターン２４、実装部品用開口部２５、配線パターン２６ａ、２６ｂ、導体ペースト２７ａ〜２７ｄを有する。

スルーホール２１は、プリント基板２０を貫通するように形成される。また、スルーホール２１の側壁には、導体（例えば、スルーホール配線パターン２２）が設けられる。このスルーホール配線パターン２２には、スルーホール配線パターン１２と連続し、プリント基板１０の表面に露出するように形成されたスルーホールランドが設けられる。図１に示す例では、プリント基板２０の両面にスルーホールランドが設けられている。スルーホール２３は、プリント基板２０を貫通するように形成される。また、スルーホール２３の側壁には導体（例えば、スルーホール配線パターン２４）が設けられる。スルーホール配線パターン２４は、他のプリント基板と接続されるものではないため、スルーホール配線パターン２４のスルーホールランド部分にはレジストが塗布されて露出しないようになっている。スルーホール配線パターン２２、２４は、プリント基板２０の両面を電気的に接続するものである。

実装部品用開口部２５は、プリント基板１０に設けられる表面実装部品１８及びプリント基板３０に設けられる表面実装部品３７を嵌め込むための開口部である。

配線パターン２６ａは、プリント基板２０の面のうちプリント基板１０と対向する面に設けられる導体である。この配線パターン２６ａは、プリント基板１０に設けられる配線パターンと電気的に接続される配線部分でであるため、レジストは塗布されない。配線パターン２６ｂは、プリント基板２０の面のうちプリント基板３０と対向する面に設けられる導体である。配線パターン２６ｂは、プリント基板３０に設けられる配線パターンと電気的に接続される配線部分でであるため、レジストは塗布されない。

導体ペースト２７ａは、スルーホール配線パターン２２と連続して形成されるスルーホールランドのうちプリント基板１０と対向する面に設けられるスルーホールランドに設けられる。この導体ペースト２７ａは、スルーホール配線パターン２２のスルーホールランドとスルーホール配線パターン１２のスルーホールランドと、の間に設けられ、両者を互いに接続するように形成される。つまり、導体ペースト２７ａは、対向する位置にあるスルーホールランドの間に設けられ、両者を電気的に接続する。

導体ペースト２７ｂは、スルーホール配線パターン２２と連続して形成されるスルーホールランドのうちプリント基板３０と対向する面に設けられるスルーホールランドに設けられる。この導体ペースト２７ｂは、スルーホール配線パターン２２のスルーランドホールとプリント基板３０に設けられるスルーホール配線パターン３２と、の間に設けられ、両者を互いに接続するように形成される。つまり、導体ペースト２７ｂは、対向する位置にあるスルーホールランドの間に設けられ、両者を電気的に接続する。

導体ペースト２７ｃは、配線パターン２６ａ上に設けられる。導体ペースト２７ｃは、配線パターン２６ａと配線パターン１６とを電気的に接続する。導体ペースト２７ｄは、配線パターン２６ｂ上に設けられる。導体ペースト２７ｄは、配線パターン２６ｂとプリント基板３０に設けられる部品実装パターン３６とを電気的に接続する。導体ペースト２７ａ〜２７ｄは、積層基板１が完成品となった状態では、硬化した状態であり、単なる導体となる。

プリント基板３０は、スルーホール３１、３３、スルーホール配線パターン３２、３４、配線パターン３５、部品実装パターン３６、表面実装部品３７を有する。なお、プリント基板３０の配線パターンのうち、他のプリント基板と接続されない部分及び表面実装部品との接続部分を除く配線パターンにはレジストが塗布される。

スルーホール３１は、プリント基板３０を貫通するように形成される。また、スルーホール３１の側壁には、導体（例えば、スルーホール配線パターン３２）が設けられる。このスルーホール配線パターン３２には、スルーホール配線パターン３２と連続し、プリント基板３０の表面に露出するように形成されたスルーホールランドが設けられる。図１に示す例では、プリント基板３０のプリント基板２０に対面する面にスルーホールランドが設けられている。スルーホール３３は、プリント基板３０を貫通するように形成される。また、スルーホール３３の側壁には導体（例えば、スルーホール配線パターン３４）が設けられる。スルーホール配線パターン３４は、他のプリント基板と接続されるものではないため、スルーホール配線パターン３４のスルーホールランド部分にはレジストが塗布されて露出しないようになっている。スルーホール配線パターン３２、３４は、プリント基板３０の両面を電気的に接続するものである。

配線パターン３５は、プリント基板３０の面のうちプリント基板２０と対向しない面に設けられる導体である。この配線パターン３５にはレジストが塗布される。部品実装パターン３６は、表面実装部品３７が実装される配線パターンである。部品実装パターン３６と表面実装部品３７は、ハンダにより電気的に接続される。

実施の形態１にかかる積層基板１は、プリント基板１０、２０、３０として、熱可塑性樹脂を利用し、プリント基板１０、２０、３０に熱を加えて熱可塑性樹脂を溶融させながら圧力を加えることで一体に形成される。このとき、実施の形態１にかかる積層基板１では、導体ペースト２７ａ〜２７ｄの粘度を一定の範囲まで上昇させた仮硬化状態とし、その後、プリント基板１０、２０、３０に熱と圧力を加える。これにより、実施の形態１にかかる積層基板１では、加熱加圧工程において基板間スルーホールＴＲへの溶融した熱可塑性樹脂の流れ込みを導体ペースト２７ａ、２７ｂで防止することができる。つまり、実施の形態１にかかる積層基板１は、プリント基板１０、２０、３０の一体化と同時に基板間スルーホールＴＲを形成することができる。

そこで、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法について詳細に説明する。図２に、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法を示すフローチャートを示す。なお、後述するフローチャートは、積層基板１の製造方法の一例を示すものであり、例えば、ステップＳ３の積層工程とステップＳ４の仮硬化工程とを入れ替えても良い。

図２に示すように、実施の形態１にかかる積層基板１の製造では、まず、プリント基板１０、２０、３０に回路パターンを作成する回路基板作成工程を行う（ステップＳ１）。この回路基板作成工程では、プリント基板１０、２０、３０に回路パターンを形成する。この回路基板作成工程における積層基板１の断面図を図３に示す。図３に示すように、回路基板作成工程では、プリント基板１０にスルーホール１１、１３を形成した後に、スルーホール配線パターン１２、１４、配線パターン１５、配線パターン１６、部品実装パターン１７を形成する。プリント基板２０にスルーホール２１、２３を形成した後に、スルーホール配線パターン２２、２４、配線パターン２６ａ、２６ｂを形成する。プリント基板３０にスルーホール３１、３３を形成した後に、スルーホール配線パターン３２、３４、配線パターン３５、部品実装パターン３６を形成する。また、回路基板作成工程では、回路パターンの必要な部分にレジストを塗布する。

続いて、回路基板作成工程で作成した配線パターンに沿って、表面実装部品１８、３７の実装を行う部品実装工程と、導体ペースト２７ａ〜２７ｄを塗布する導体ペースト塗布工程と、を行う（ステップＳ２）。次いで、部品の実装及び導体ペーストの塗布が行われた基板を積層する積層工程を行う（ステップＳ３）。この積層工程では、複数のプリント基板のスルーホールランドの位置を合わせて複数のプリント基板を積層する。実施の形態１にかかる積層基板１の部品実装工程、導体ペースト塗布工程及び積層工程を説明する積層基板の断面図を図４に示す。図４に示すように、部品実装工程及び導体ペースト塗布工程では、プリント基板１０の部品実装パターン１７に表面実装部品１８がハンダ付けされる。また、プリント基板２０のスルーホール配線パターン２２のスルーホールランド部分には、導体ペースト２７ａ、２７ｂが塗布され、配線パターン２６ａ、２６ｂには導体ペースト２７ｃ、２７ｄが塗布される。また、プリント基板３０の部品実装パターン３６には、表面実装部品３７がハンダ付けされる。そして、積層工程では、プリント基板２０がプリント基板１０、３０に挟まれるように積層される。この積層状態では、基板間スルーホールＴＲを構成するスルーホールの位置が上面視で揃うように位置合わせが行われる。

続いて、導体ペースト２７ａ〜２７ｄの粘度が一定の範囲内の粘度となるように仮硬化する仮硬化工程（ステップＳ４）と、積層したプリント基板１０、２０、３０に圧力と熱を加えて前記複数のプリント基板を一体化させると共に前記導体ペーストを硬化させるプレス工程（ステップＳ５）を行う。これにより、実施の形態１にかかる積層基板１が完成する。ここで、実施の形態１にかかる積層基板１の仮硬化工程及びプレス工程を説明する積層基板の断面図を図５に示す。図５に示すように、加熱工程後にプレス工程を行うことで、溶融した熱可塑性樹脂が基板間スルーホールＴＲに漏れ出すことなくプリント基板１０、２０、３０が一体に形成される。また、実施の形態１では、プリント基板１０、２０、３０が熱可塑性樹脂であるため、プリント基板間の配線を包み込むようにプリント基板が密着した状態となる。このとき、スルーホール１３、２３、３３、及び、実装部品用開口部２５は空間として残る。

ここで、実施の形態１にかかる積層基板の製造方法における基板間スルーホールＴＲ近傍の変化について説明する。そこで、実施の形態１にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図を図６に示す。図６に示す例では、導体ペースト２７ａを塗布するプリント基板２０のスルーホール２１の近傍を例に基板間スルーホールＴＲ近傍の変化を示した。

図６に示すように、積層基板１では、導体ペースト２７ａを塗布する前の状態で、スルーホール２１の周囲に、スルーホール配線パターン２２と連続するように形成されるスルーホールランドが形成される。図６に示す例では、スルーホールランドはスルーホール２１を囲む環状の形状を有する。

そして、導体ペースト塗布工程において、スルーホールランドを含む領域に導体ペースト２７ａが塗布される。導体ペースト２７ａを塗布する範囲は、スルーホールランドよりも若干広い範囲であることが好ましい。

そして、仮硬化工程及びプレス工程を経ることで、導体ペースト２７ａの範囲が若干広がる。また、図６は、スルーホールランドを上面視した図であるため、明確ではないが、このプレス工程を経た後は加熱導体ペースト２７ａの周囲にはプリント基板１０、２０を構成する樹脂が満たされる。

また、仮硬化工程及びプレス工程にける加熱条件及び加圧条件について説明する。そこで、図７に実施の形態１にかかる仮硬化工程及びプレス工程における加熱条件及び加圧条件を説明するグラフを示す。図７に示すように、実施の形態１にかかる積層基板１の製造工程では、仮硬化工程を開始するに当たって、まず、プリント基板１０、２０、３０に熱を加える。この仮硬化工程でプリント基板に与える熱は、プリント基板を構成する熱可塑性樹脂が溶融する温度よりも低く、導体ペーストの粘度がペースト状態のときよりも低くなる温度である。そこで、導体ペーストの仮硬化状態における粘度を説明するグラフを図８に示す。図８に示すように、導体ペーストは仮硬化状態においては、１０^５Ｐａ・ｓから１０^７Ｐａ・ｓの粘度を有する。この仮硬化状態では、導体ペーストは、硬化指定ないながらも一定の大きさの粘度を有するため、流動化した熱可塑性樹脂が基板間スルーホールＴＲに流れ出ることを防止することができる。この熱硬化工程は、タイミングｔ１〜ｔ２の期間に行われる。

そして、タイミングｔ２〜ｔ４の期間にプレス工程が行われる。このプレス工程では、プリント基板に加える温度を仮硬化工程よりもさらに上昇させながら、プリント基板に圧力を加える。図７に示す例では、タイミングｔ２〜ｔ３の期間に徐々に温度を上昇させ、タイミングｔ３〜ｔ４の期間は温度を一定に維持する。ここで、プレス工程では、プリント基板に熱可塑性樹脂が溶融する温度以上の温度を加えながら、プリント基板を加圧する。また、プレス工程においては導体ペースト２７ａが焼結する温度まで温度を上昇させた後に温度を一定に維持する（タイミングｔ３〜ｔ４）。なお、導体ペーストが硬化した状態での粘度は、仮硬化状態よりも高く、焼結は硬化の一状態である。そして、タイミングｔ４の後、プリント基板に加える圧力を解除し、かつ、プリント基板を冷やすことで積層基板１が完成する。

上記説明より、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法では、スルーホールの周囲に設けたスルーホールランドに塗布した導体ペーストを仮硬化させた上で、プリント基板を流動化させて複数のプリント基板を一体に形成する。これにより、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法では、プレス工程後に別の工程を追加することなく基板間スルーホールＴＲを形成することができる。つまり、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法は、基板間スルーホールＴＲを有する積層基板を製造する場合の工程数を削減することができる。

また、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法では、一体化させる複数のスルーホールを導体ペーストで接続する。そのため、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法では、基板間スルーホールＴＲの信頼性を向上させることができる。より具体的には、特許文献１に記載の多層プリント配線板では、一体化するスルーホールの間にプリント配線板の間に挟まれる絶縁樹脂が露出する。この絶縁樹脂は、導電性ペーストの塗布性がスルーホール内壁の配線パターンよりも劣る。そのため、特許文献１に記載の多層プリント配線板では、プリント配線板の間でスルーホール内壁の導電性ペーストが断線する問題がある。しかしながら、実施の形態１にかかる積層基板１の製造方法では、基板間スルーホールＴＲ内に熱可塑性樹脂等が漏れることがなく、かつ、導体ペーストがスルーホール間を接続するため、上記のようなスルーホール内での断線を防止することができる。

実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる積層基板１の別の形態となる積層基板２について説明する。なお、実施の形態２の説明において、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については説明を省略する。

図９に実施の形態１にかかる積層基板２の断面図を示す。図９に示すように、実施の形態２にかかる積層基板２は、プリント基板１０とプリント基板２０との間に層間基板４１が挿入され、プリント基板２０とプリント基板３０との間に層間基板４５が挿入される。この層間基板４１、４５は、熱可塑性樹脂であり、熱を加えることで流動化し、その後冷やすことでプリント基板間を接着する。

この層間基板４１、４５にはスルーホール用開口部４２、４６が設けられる。スルーホール用開口部４２、４６は、スルーホールランドに対応する位置に設けられるものであり、スルーホールランドの外周よりも大きな開口部である。このスルーホール用開口部４２、４６は、積層基板２が完成した状態では、導体ペースト２７ａ、２７ｂの外周に密着する形状となる。

続いて、実施の形態２にかかる積層基板２の製造方法について説明する。そこで、実施の形態２にかかる積層基板２の製造方法を示すフローチャートを図１０に示す。図１０に示すように、実施の形態２にかかる積層基板２の製造方法は、実施の形態１にかかる製造工程の積層工程（ステップＳ３）を積層工程（ステップＳ１３）に置き換えたものである。そこで、実施の形態２にかかる部品実装工程、導体ペースト塗布工程（ステップＳ２）及び積層工程（ステップＳ１３）を説明する積層基板の断面図を図１１に示す。

図１１に示すように、ステップＳ１３の積層工程では、プリント基板２０をプリント基板１０、３０で挟むように積層する。ステップＳ１３の積層工程では、更に、プリント基板１０、２０の間に層間基板４１を挿入し、プリント基板２０、３０の間に層間基板４５を挿入する。

また、図１１に示すように、層間基板４１には、スルーホール用開口部４２、基板間配線用開口部４３、実装部品用開口部４４が設けられる。スルーホール用開口部４２は、スルーホールランドに対応する位置に設けられる開口部であって、スルーホールランドよりも大きな開口部である。基板間配線用開口部４３は、配線パターン１６と配線パターン２６ａとに対応した設けられる開口部である。実装部品用開口部４４は、実装部品用開口部２５に対応して設けられる開口部である。層間基板４５は、スルーホール用開口部４６、実装部品用開口部４７、基板間配線用開口部４８を有する。スルーホール用開口部４６は、スルーホール用開口部４２は、スルーホールランドに対応する位置に設けられる開口部であって、スルーホールランドよりも大きな開口部である。実装部品用開口部４７は、実装部品用開口部２５に対応して設けられる開口部である。基板間配線用開口部４８は、配線パターン１６と配線パターン２６ａとに対応した設けられる開口部である。
また、図１１に示すように、ステップＳ１３の積層工程では、複数のプリント基板のスルーホールランドの位置を合わせと、スルーホールランドとスルーホール用開口部４２、４６の位置合わせと、を行った上で複数のプリント基板を積層する。そして、ステップＳ１３の積層工程で積層したプリント基板に対して仮硬化工程とプレス工程とを行うことで実施の形態２にかかる積層基板２が完成する。

ここで、実施の形態２にかかる積層基板２の製造方法におけるスルーホール近傍の変化について説明する。そこで、実施の形態２にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図を図１２に示す。図１２に示すように、実施の形態２では、スルーホールランドの上に導体ペースト２７ａを塗布するが、層間基板４１のスルーホール用開口部４６は、導体ペースト２７ａが塗布される領域よりも若干大きな開口領域（例えば、スルーホール用開口部４２）を有する。これは、プリント基板にかけられる圧力により層間基板４１が薄膜化された場合の層間基板４１の変形に対する余裕である。そして、実施の形態２にかかる積層基板２では、プレス工程を経ることで、硬化した導体ペースト２７ａの外周に層間基板４１が密着した状態となる。

上記説明より、実施の形態２にかかる積層基板２では、プリント基板の間に層間基板を挟んだ状態で複数のプリント基板を一体化する。このように層間基板をプリント基板間に挟むことで、プリント基板の変形量を小さくして基板の精度を高めることができる。

また、実施の形態２にかかる積層基板２においても、プレス工程において、仮硬化した導体ペースト２７ａ、２７ｂにより層間基板４１、４５が基板間スルーホールＴＲに流れ込むことを防止するため、製造工程を削減することができる。

実施の形態３
実施の形態３では、実施の形態２にかかる積層基板２の別の形態である積層基板３について説明する。そこで、実施の形態３にかかる積層基板３の断面図を図１３に示す。図１３に示すように、実施の形態３にかかる積層基板３は、プリント基板１０、２０、３０をプリント基板５０、６０、７０に置き換えたものである。また、実施の形態３にかかる積層基板３は、層間基板４１、４５をプリプレグ８１、８５に置き換えたものである。なお、実施の形態３の説明において、スルーホール、配線パターン等については、実施の形態１、２で説明したものと同じものであるため、上記実施の形態と同じ符号を付して説明を省略する。

プリント基板５０、６０、７０は、熱硬化性樹脂で形成される基板である。また、プリプレグ８１、８５は、熱可塑性樹脂の１つであり、熱を加えることで流動化するものである。そのため、実施の形態３にかかる積層基板３では、完成状態においてもプリント基板５０、６０、７０はプリント基板の間に位置する配線パターンを挟み込むように変形はしない。一方、実施の形態３では、プリプレグ８１、８５は熱を加えることで変形し、このプリプレグ８１、８５によりプリント基板の間に位置する配線パターンが包み込まれる。また、実施の形態３にかかる積層基板３では、硬化後の導体ペースト２７ａ、２７ｂを包み込むようにプリプレグ８１、８５が変形する。実施の形態３にかかる積層基板３の製造方法では、ステップＳ４の仮硬化工程において、プリプレグが溶融せず、かつ、導体ペーストが硬化しない温度まで前記導体ペーストに熱を加えることで導体ペーストを仮硬化させる。

続いて、実施の形態３にかかる積層基板３の製造方法について説明する。そこで、実施の形態３にかかる積層基板３の製造方法を示すフローチャートを図１４に示す。図１４に示すように、実施の形態３にかかる積層基板３の製造方法は、実施の形態１にかかる製造工程の積層工程（ステップＳ３）を積層工程（ステップＳ２３）に置き換えたものである。そこで、実施の形態３にかかる部品実装工程、導体ペースト塗布工程（ステップＳ２）及び積層工程（ステップＳ２３）を説明する積層基板の断面図を図１５に示す。

図１５に示すように、ステップＳ２３の積層工程では、プリント基板６０をプリント基板５０、７０で挟むように積層する。ステップＳ２３の積層工程では、更に、プリント基板５０、６０の間にプリプレグ８１を挿入し、プリント基板６０、７０の間にプリプレグ８５を挿入する。

また、図１５に示すように、プリプレグ８１には、スルーホール用開口部４２、基板間配線用開口部４３、実装部品用開口部４４が設けられる。スルーホール用開口部４２は、スルーホールランドに対応する位置に設けられる開口部であって、スルーホールランドよりも大きな開口部である。基板間配線用開口部４３は、配線パターン１６と配線パターン２６ａとに対応した設けられる開口部である。実装部品用開口部４４は、実装部品用開口部２５に対応して設けられる開口部である。プリプレグ８５は、スルーホール用開口部４６、実装部品用開口部４７、基板間配線用開口部４８を有する。スルーホール用開口部４６は、スルーホール用開口部４２は、スルーホールランドに対応する位置に設けられる開口部であって、スルーホールランドよりも大きな開口部である。実装部品用開口部４７は、実装部品用開口部２５に対応して設けられる開口部である。基板間配線用開口部４８は、配線パターン１６と配線パターン２６ａとに対応した設けられる開口部である。

また、図１５に示すように、ステップＳ２３の積層工程では、複数のプリント基板のスルーホールランドの位置合わせと、スルーホールランドとスルーホール用開口部４２、４６の位置合わせと、を行った上で複数のプリント基板を積層する。そして、ステップＳ１３の積層工程で積層したプリント基板に対して仮硬化工程とプレス工程とを行うことで実施の形態３にかかる積層基板３が完成する。

ここで、実施の形態３にかかる積層基板３の製造方法におけるスルーホール近傍の変化について説明する。そこで、実施の形態３にかかる積層基板の製造方法におけるスルーホール近傍の変化を説明する図を図１６に示す。図１６に示すように、実施の形態３では、スルーホールランドの上に導体ペースト２７ａを塗布するが、プリプレグ８１のスルーホール用開口部４６は、導体ペースト２７ａが塗布される領域よりも若干大きな開口領域（例えば、スルーホール用開口部４２）を有する。これは、プリント基板にかけられる圧力によりプリプレグ８１が薄膜化された場合のプリプレグ８１の変形に対する余裕である。そして、実施の形態３にかかる積層基板３では、プレス工程を経ることで、硬化した導体ペースト２７ａの外周にプリプレグ８１が密着した状態となる。

上記説明より、実施の形態３にかかる積層基板３では、プリント基板の間にプリプレグを挟んだ状態で複数のプリント基板を一体化する。このようにプリプレグをプリント基板間に挟むことで、プリント基板が熱硬化性の樹脂であっても実施の形態１、２にかかる積層基板１と同様に積層基板を形成することができる。

また、実施の形態３にかかる積層基板３においても、プレス工程において、仮硬化した導体ペースト２７ａ、２７ｂによりプリプレグ８１、８５が基板間スルーホールＴＲに流れ込むことを防止するため、製造工程を削減することができる。

実施の形態４
実施の形態４では、スルーホールランドの別の形態について説明する。そこで、実施の形態４にかかるスルーホールランドを有する積層基板４のスルーランドホール部分の上面図を図１７に示す。

図１７に示すように、実施の形態４にかかる積層基板４では、複数のスルーホール２１を有し、複数のスルーホールを含む領域に連続してスルーホールランドを形成する。そして、実施の形態４にかかる積層基板４では、このスルーランドホールに対して導体ペースト２７ａを塗布する。

このように、複数のスルーホールに対して連続した領域のスルーホールランドを設けることで、複数のプリント基板を積層して複数のスルーホールを１つのスルーホールとして機能させる場合にスルーホールの抵抗値を低減することができる。

実施の形態５
実施の形態５では、スルーホールランドの別の形態について説明する。そこで、実施の形態５にかかるスルーホールランドを有する積層基板５のスルーランドホール部分の上面図を図１８に示す。

図１８に示すように、実施の形態５にかかる積層基板５では、複数のスルーホール２１を有し、複数のスルーホールを含む領域を複数設け、当該領域毎に連続してスルーホールランドを形成する。そして、実施の形態５にかかる積層基板５では、このスルーランドホールに対して導体ペースト２７ａを塗布する。

このように、それぞれが複数のスルーホールを含むスルーホールランドを設けることで、複数のプリント基板を積層して複数のスルーホールを１つのスルーホールとして機能させる場合にスルーホールの抵抗値を低減することができる。また、スルーホールランドを複数の領域に分割することで広い領域に対して導体ペースト２７ａを均一に塗布することができる。

上記説明は、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。例えば、上記実施の形態では、基板の表面及び表面に対向する裏面のそれぞれに配線パターンが形成される両面配線基板を積層した積層基板を例に実施の形態について説明したが、本発明は両面配線基板に限らず、片面配線基板においても適応可能である。

１〜５ 積層基板
１０、２０、３０、５０、６０、７０ プリント基板
１１、１３、２１、２３、３１、３３ スルーホール
１２、１４、２２、２４、３２、３４ スルーホール配線パターン
１５、１６、２６ａ、２６ｂ、３５ 配線パターン
１７、３６ 部品実装パターン
１８、３７ 表面実装部品
２５ 実装部品用開口部
２７ａ〜２７ｄ 導体ペースト
４１、４５ 層間基板
４２、４６ スルーホール用開口部
４３、４８ 基板間配線用開口部
４４、４７ 実装部品用開口部
８１、８５ プリプレグ
ＴＲ 基板間スルーホール

Claims (4)

1. スルーホールを有する複数のプリント基板を積層した積層基板の製造方法であって、
   前記スルーホールの内壁に形成された導電体と連続し、前記プリント基板の表面に露出するように形成されたスルーホールランドに導体ペーストを塗布する導体ペースト塗布工程と、
   前記複数のプリント基板の前記スルーホールランドの位置を合わせて前記複数のプリント基板を積層する積層工程と、
   前記導体ペーストの粘度を一定の範囲まで上げて仮硬化させる仮硬化工程と、
   積層した前記複数のプリント基板に圧力と熱を加えて前記複数のプリント基板を一体化させると共に前記導体ペーストを硬化させるプレス工程と、を有し、
   前記積層工程では、
   積層する前記プリント基板の間に、前記スルーホールランドに対応する位置に前記スルーホールランドよりも大きな開口部を有するプリプレグを挿入し、
   前記仮硬化工程では、前記プリプレグが溶融せず、かつ、前記導体ペーストが硬化しない温度まで前記導体ペーストに熱を加える積層基板の製造方法。
2. 前記積層工程では、
   積層する前記プリント基板の間に熱可塑性樹脂で形成され、前記スルーホールランドに対応する位置に前記スルーホールランドよりも大きな開口部を有する層間基板を挿入する請求項１に記載の積層基板の製造方法。
3. 前記導体ペーストは、仮硬化状態で１０５Ｐａ・ｓから１０７Ｐａ・ｓの粘度を有する請求項１又は２に記載の積層基板の製造方法。
4. 前記スルーホールランドは、複数のスルーホールを含む領域に連続して形成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の積層基板の製造方法。

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