プリント配線板の製造装置
【課題】貫通不良がなく生産性の高い多層プリント配線板の製造装置を提供すること。
【解決手段】実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、間隙に離型シートが供給される一対のロールと、離型シートを供給する供給ロールと、ロール間の間隙を通過した離型シートを巻き取る巻き取りロールと、間隙を通過した離型シートを積層体から引き剥がす際に、間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材とを具備する。
【解決手段】実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、間隙に離型シートが供給される一対のロールと、離型シートを供給する供給ロールと、ロール間の間隙を通過した離型シートを巻き取る巻き取りロールと、間隙を通過した離型シートを積層体から引き剥がす際に、間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性バンプを形成した導電性箔と絶縁性樹脂層とを積層する多層プリント配線板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器の小型化、高機能化にともなって、電子部品の高密度実装の要求は高まっている。これに対応して、プリント配線板も、絶縁体層と配線層とを交互に積層した構成の多層プリント配線板が広く用いられている。多層プリント配線板は、配線層を多層化することにより高密度化や高機能化の要求に対応するもので、配線層と配線層との間の層間接続はスルーホールなどを用いて行われている。
【０００３】
このような配線層の層間接続をビアホールによって行っている多層プリント配線板は、高密度実装への対応が困難であるという問題がある。
【０００４】
例えば、スルーホールを設けた領域には配線を形成したり電子部品を実装することができないので、配線密度および実装密度の向上が制約されることになる。また、近年では電子部品の高密度実装に伴ってプリント配線板の配線も高密度化している。このような配線の微細化に対応するために、スルーホールの径を小さくしようとすると、層間接続の信頼性の確保が困難になるという問題がある。
【０００５】
また、スルーホールによる配線層間の接続の形成は、スルーホール形成工程や、メッキ工程などを伴うため冗長であり、生産性の観点からも問題がある。例えばスルーホールを形成する工程は、ドリルなどによって１個ごとに穴明けするので、穴明け作業に多くの時間を要する。特にこの工程は、スルーホールのホール径が小さくなると極端に生産性が低下する。さらに、スルーホールをあけた後は、バリ取りのための研磨工程、メッキ工程を必要とする。また、スルーホールの形成位置には高い精度が要求され、かつスルーホール内壁面のメッキ付着性等を考慮に入れる必要がある。このため、スルーホール形成の精度、形成条件の管理なども煩雑である。さらに従来のスルーホールを用いて層間接続を行う多層プリント配線板では、スルーホールの形成工程が必要となる。特に、スルーホールの径が約０．２ｍｍ以下となると、スルーホールの形成に要する時間が大きくなり、生産性が顕著に低下するという問題がある。導電性バンプにより層間接続を行う多層配線板ではこのような問題を解決することができる。
【０００６】
加えて、スルーホールを介して複数の配線層間の電気的接続を形成するメッキ工程では、薬液の濃度管理や温度管理などの工程管理も煩雑である。さらにスルーホールを形成する装置、メッキに必要な設備は大掛かりなものとなる。
【０００７】
このような、スルーホールによる多層プリント配線板の層間接続は、プリント配線板（ＰＷＢ）の生産性を低下させており、低コスト化などへの要求に対応することが困難である。
【０００８】
多層プリント配線板の配線層間の電気的な接続を簡略化するために、配線層間の接続を導電性バンプにより行う方法も提案されている。この方法は、配線回路に形成された層間接続部であるビアランド等に導電性バンプを形成し、この導電性バンプをプリプレグなどの層間絶縁層の厚さ方向に貫挿させることにより、対向する配線層に形成されたビアランドとの接続を確立するものである。
【０００９】
このような導電性バンプを採用した配線回路の層間接続は、構成がシンプルであること、工程数が少なく生産性が高いこと、高密度実装に対応できることなどのメリットがある。しかしながら、導電性バンプを採用して配線回路の層間接続を行ったプリント配線板には、以下に説明するような問題が認められる。
【００１０】
導電性バンプは、例えばマスクなどを用いて複数回印刷することにより銅箔などの導電性箔上に形成されるが、従来はこの工程を自動的に行うことができる装置がなかった。人手による印刷では複数回の印刷の間隔を一定に保つことが困難であり、このことが導電性バンプの品質を不均一なものにする原因となっているという問題がある。また、印刷の回数により形成される導電性バンプのアスペクト比は変化するが、非常に多くの導電性箔上印刷の回数を管理するは負担が大きいという問題がある。
【００１１】
図１９は従来の導電性バンプを用いた多層プリント配線板の製造工程を概略的に示す図であり、導電性箔上に形成した導電性バンプにより絶縁性樹脂層を貫通する工程を示している。
【００１２】
ここでは、略円錐形状を有する導電性バンプ５１を形成した銅箔などの導電性箔５２と、セミキュア状態のプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３とを積層して、平面プレス機により加熱・加圧することにより、導電性バンプ５１を絶縁性樹脂層５３に貫通させている。９１ａ、９１ｂは平面プレス機のプレス板である。なお、ここでは導電性バンプ５１の形状を保持するために離型シート５６を絶縁性樹脂層５３に重ねてプレスしている。
【００１３】
ところが、このような平面プレスでは積層体の全体にわたって均一に加圧することが困難であり、加圧の不均一によって導電性箔５２上に多数形成された導電性バンプ５１のすべてを良好な状態で絶縁性樹脂層５３に貫通させることができないという問題がある。導電性バンプ５１は多層プリント配線板の配線層の層間接続に関与するものであるから、このような貫通不良は多層配線板の不良に直結してしまう。
【００１４】
さらに、この平面プレスによる導電性バンプ５１の貫通工程では、１回のプレスごとに、導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３と離型シート５６とを積層しなければならず、またプレス後には解除しなければならず、特にプレスを手動で行うような場合には作業時間が長くなるなど、生産性が低いという問題がある。
【００１５】
導電性バンプにより層間接続を形成した多層プリント配線板には、このような問題点のために実用化が困難であるという問題がある。
【００１６】
さらに、導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３とを積層する際に、絶縁性樹脂層を構成する樹脂の粉末により導電性箔が汚染されやすいという問題もある。
【００１７】
従来の導電性箔５１と絶縁性樹脂層５３とを積層するプリント配線板の製造装置は、図２０のような構造になっている。例えば所定位置にセットされたＣｕ箔などの導電性箔５２に対して、別の所定の位置にセットされたプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３を吸着ヘッド９３で吸着して移載し、導電性箔５２上に重ねる。
【００１８】
しかしながら従来の装置では次のような問題点がある。まず、従来の吸着ヘッドは、絶縁性樹脂層を点状の領域で部分的に保持するものであるために、絶縁性樹脂層を保持するときにしわ等が生じ、絶縁性樹脂層を構成する樹脂が粉末となって飛散してしまうという問題がある。そしてこの飛散したプリプレグ等の絶縁性樹脂粉末が導電性箔表面などに付着すると、プレス後の樹脂付着による凹凸によりエッチング不良が生じたり、打痕の原因となってしまうという問題がある。
【００１９】
また、プリプレグの表面や端面には、プリプレグのカット工程等で発生するプリプレグ粉末が付着しており、この粉末が飛散して上述と同様の問題を生じているという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、貫通不良がなく生産性の高い多層プリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。また本発明は導電性バンプと絶縁性樹脂層を含む積層体を均一に加圧することができる多層プリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材とを具備したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の別の態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記離型シートが前記一対のロール間の間隙を通過する前に前記離型シートの供給角度を調節する第１のガイド部材と、前記間隙を通過した前記離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与える第２のガイド部材とを具備したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のさらに別の態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と、前記一対のロールから見て前記ガイド部材の後流側に位置し、前記ガイド部材を超えた前記間隙を通過した積層体を支持するとともに直線的に搬送する搬送部材とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、導電性バンプの貫通用補助材である離型シートをロールにより連続的に供給、巻き取りができるようになり、生産性を大幅に向上することができる。また、離型シートの張力を調節することにより、２本のロールによる加圧時に離型シートにしわが発生することを抑制することができ、積層体のより均一な加圧を行うことができる。
【００２５】
さらに、導電性箔と絶縁性樹脂層との積層体の２本のロールへの供給角度を、ロールとの接触面積が大きくなるようにシフトすることにより、加圧の前に予備的な加熱を行うことができ、導電性バンプによる絶縁性樹脂層の貫通をより均一にかつスムーズに行うことができる。また、導電性箔との接着力が小さい直径の小さな導電性バンプを、絶縁性樹脂層に貫通させる際に、導電性バンプに横から力が加わり導電性バンプがはがれてしまう不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
まず、図１は、本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する装置の構成を模式的に示す図である。
【００２８】
このプリント配線板の製造装置は、予め定められた経路に沿って導電性箔を循環させる循環手段１１と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔に導電性ペーストを印刷する印刷手段１２と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔上に前記導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったとき前記導電性箔を前記循環手段１１から排出する排出手段１３とを具備したものである。
【００２９】
印刷手段１２としては、例えばスクリーン印刷機等をあげることができる。すなわち、供給された導電性箔、またはこの印刷手段１２によりすでに導電性ペーストが印刷された導電性箔の所定位置にピットなどが形成されたマスクを用いて導電性ペーストを印刷するようにしてもよい。循環手段１１としては、例えば印刷手段から排出された導電性箔を搬送するコンベア、搬送の方向を転換する方向変換機、印刷手段へ導電性箔を投入する自動投入機などを適宜組み合わせて用いるようにすればよい。このとき循環手段１１の一部として、印刷機への自動投入装置、自動排出装置を設けるようにすれば、循環手段１１の経路を循環する導電性箔に自動的に導電性ペーストを印刷することができる。導電性ペーストが印刷された導電性箔は、循環手段１１により同じ一つの印刷手段１２へと循環して供給される。
【００３０】
一方、導電性箔上に導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったときには、排出手段１３により導電性箔は循環手段１１から排出される。この排出手段としては例えば、印刷回数が設定されたメモリと、印刷回数をカウントするカウンタとを組み合わせて構成するようにしてもよい。例えば、カウンタのカウント値と、メモリされた設定値とを比較することにより、導電性ペーストが印刷された導電性箔を、循環経路に循環させてさらに導電性ペーストを印刷するか、循環手段から排出するかを判別することができる。また、印刷回数の設定値は装置により固定された値を用いるようにしてもよいし、入力手段を備えて操作員が入力するようにしてもよい。
【００３１】
図２は図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の処理フローの例を概略的に示す図であり、図３は図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図である。印刷手段により導電性ペーストが１回印刷されるたびに印刷回数Ｃはカウントされて、予め設定された設定値Ｓと比較される。印刷回数のカウント値Ｃが設定値Ｓに満たない場合には、導電性箔は再循環して繰り返し印刷手段へ導入される。印刷回数のカウント値Ｃと、設定値Ｓとが等しくなったならば、導電性箔は循環手段から排出されさらに導電性ペーストが印刷されることはない。排出された導電性箔は例えば乾燥炉に導入される。
【００３２】
図４は印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図である。
【００３３】
導電性バンプ１４の形成は、導電性バンプ１４を形成する位置にピット１５が形成されたメタルマスク１６を用いて、導電性箔１７上に導電性ペースト１８をスクリーン印刷することにより行うことができる。導電性ペースト１８をスキージ１９で掃引してピット１５に導電性ペースト１８を充填した後、メタルマスク１６を引き上げることによって、導電性箔１７上に略円錐形状の導電性バンプ１４が形成される（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。 導電性バンプ１４のアスペクト比、すなわち導電性バンプ１４の底面の直径と高さとの比を大きくするには、導電性ペースト１８を複数回印刷して、印刷した導電性ペースト１８上にさらに導電性ペーストを印刷するようにすればよい。
【００３４】
図５は、導電性箔１７上に導電性ペースト１８を複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図である。図５（ａ）は導電性ペーストを１回印刷したとき、図５（ｂ）は２回印刷したとき、図５（ｃ）は３回印刷したときに形成される導電性バンプの様子をそれぞれ示している。
【００３５】
このとき、導電性ペーストの複数回の印刷は同一のマスクを用いることが、位置ずれを防止し、すべての導電性バンプを均一に形成するためには好適である。また、印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥してから、さらに重ねて印刷するようにしてもよい。
【００３６】
このプリント配線板の製造装置においては、循環手段により導電性箔を同一の印刷手段に回流させながら複数回の印刷を行う構成を採用しているため、同一のマスクにより導電性ペーストを印刷することができる。このため、印刷位置のずれを最小限に抑制し、導電性箔上に多数の導電性バンプを均一に形成することができる。
【００３７】
上述したように、このプリント配線板の製造装置は導電性箔上に導電性ペーストを同一マスクを用いて複数回印刷して導電性バンプを形成するために、印刷手段から排出された導電性箔を同一の印刷手段へ再供給するような循環手段を備えている。この印刷手段を含む循環手段の所定の経路の中には、印刷手段だけでなく、例えば印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥する乾燥炉などの乾燥手段を備えるようにしてもよい。
【００３８】
図６は循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えたプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図である。この装置では、循環手段１１の循環系路上に印刷手段１２と排出手段１３と導電性ペーストの予備的な乾燥を行う乾燥手段２０とが設けられており、導電性ペーストの印刷回数が設定値に至るまで印刷と乾燥とが繰り返される。図６に例示した構成では、排出手段１３が印刷手段の下流側かつ乾燥手段の上流側に配置されているので、最後の印刷が終了した導電性箔は乾燥手段２０を通過することなく循環手段から排出される。排出された導電性箔は、例えば本乾燥炉などに導入されて、予備乾燥よりも強固に乾燥される。
【００３９】
このように予備的な乾燥手段により導電性箔上に印刷された導電性ペーストの乾燥を行い、これを所定回数繰り返すことによりアスペクト比（導電性バンプの底面の直径と高さとの比）の高い導電性バンプを形成することができる。このときこのプリント配線板の製造装置では、印刷回数、予備乾燥の時間、搬送時間など、導電性バンプの品質に影響を及ぼす要因を所定の条件に管理することができる。したがって、特性が均一で信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。また工程と工程との間隔を一定に保つことにより、導電性バンプの品質を均一にすることができる。
【００４０】
また、このプリント配線板の製造装置では、例えば複数の印刷手段を並べて、これらの印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷するというような手法は採用せず、同一の印刷手段へ導電性箔を循環させることにより、装置のコストを低減するだけでなく、同じマスクを用いて複数回の印刷を行うことができる。導電性バンプの形成に必要な複数回の印刷を同一のマスクを用いて行うことにより、位置ずれの少ない、高品質な導電性バンプを形成することができる。したがって、多層プリント配線板の層間接続の信頼性を向上することができる。
【００４１】
次に、図７は、本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する別の装置の構成を概略的に示す図である。
【００４２】
このプリント配線板の製造装置は、対称に並列配置された２つの循環手段１１ａ、１１ｂを有しており、それぞれの循環手段１１ａ、１１ｂには１つずつの印刷手段１２ａ、１２ｂが配設されているものである。
【００４３】
図７に示したこの例では、乾燥手段（乾燥炉）２０は２つの循環手段１１ａ、１１ｂにより共用されている。予備乾燥に要するタクトタイムは比較的短いため共用したほうが生産性が向上する。
【００４４】
図８は、図７に示したプリント配線板の製造装置のより具体的な構成の例を概略的に示す図である。銅箔などの導電性箔は、まず振分式投入方向変換機３１により第１の循環系１１ａと第２の循環系１１ｂとに分配される。
【００４５】
分配された導電性箔は、ストックコンベア３２ａ、３２ｂにより搬送され、導電性箔投入機３３ａ、３３ｂに導入される。
【００４６】
導電性箔投入機３３ａ、３３ｂは、導電性箔を印刷機１２ａ、１２ｂに投入する。印刷機１２ａ、１２ｂは投入された導電性箔に、前述したようなメタルマスクを用いたスクリーン印刷により、所定の位置に導電性ペーストを印刷する。
【００４７】
印刷機１２ａ、１２ｂから排出された導電性箔は排出搬送機３４ａ、３４ｂにより搬送され、方向変換機３５ａ、３５ｂにより搬送方向が変換されてコンベア３６ａ、３６ｂにより排出手段１３に導入される。排出手段としては例えば振分式方向変換機などを用いるようにしてもよい。
【００４８】
排出手段１３は、前述のように、印刷回数、すなわち導電性箔が第１の循環系１１ａ、第２の循環系１１ｂを周回した回数と、予め設定された印刷回数とを比較することにより、導電性箔を循環系にとどまらせるか、循環系から排出するかを判別する。
【００４９】
印刷がなされた回数は、例えば印刷機１２ａ、１２ｂにカウンタを設けて計数するようにしてもよいし、また例えば搬送路中にカウンタを設けて計数するようにしてもよい。また、１枚の導電性箔に導電性ペーストを何回印刷するかについては、予め設定しておくようにしてもよいし、印刷回数の設定値を入力する手段を設けるようにしてもよい。導電性ペーストを何回導電性箔上に印刷して導電性バンプを形成するかについては、導電性ペーストの粘性、チキソトロピーなどの物性およびプロセス温度等のプロセス条件と、形成したい導電性バンプの形状とにより定めるようにすればよい。
【００５０】
いま、１度に２０枚の導電性箔が振分式投入方向変換機３１に投入されたとする。また、導電性ペーストの印刷回数は３回であるとする。振分式投入方向変換機３１は、供給された２０枚の導電性箔を１０枚ずつに分配して第１の循環系１１ａと、第２の循環系１１ｂとに導入する。１回目の印刷を終えた１０枚ずつの導電性箔は、排出手段により排出されることなく乾燥炉２０へ導入され、約８０〜１５０℃程度の温度で約３０秒程度の間乾燥される。このとき、乾燥炉２０の温度と、乾燥炉２０内を通過する時間により加熱条件を調節するようにしてもよい。前述したように本発明のプリント配線板の製造装置においては、印刷した導電性ペーストのそのタクトタイムが比較的短いため、乾燥炉２０については２つの循環系１１ａ、１１ｂで共用して用いる構成を採用している。したがって、乾燥炉の設置面積を低減したり、設置に要するコストを低減できるだけでなく、乾燥炉の体積と表面積の比を低減することができ、安定した加熱を効率よく行うことができる。３回目の印刷を終えた導電性箔は、排出手段により循環経路から排出される。この構成では排出された導電性箔は本乾燥炉へ導入され、予備加熱炉よりも高い温度で乾燥される。
【００５１】
図７、図８に示したプリント配線板の製造装置では、複数の循環系を備えている。このためスループットが向上する。また、両面銅張板などでは、１枚の絶縁性樹脂層（プリプレグ）を導電性バンプを形成した２枚の導電性箔により挟持して形成するが、このプリント配線板の製造装置によればこのような１層の絶縁性樹脂層を挟持する複数の導電性箔を同時に製造することもできる。 このように、高密度実装に適した導電性バンプにより層間接続を形成したプリント配線板を容易に、安定して製造することができる。また、各印刷工程、予備乾燥工程、搬送に要する時間を一定に保ちながら行うことができる。したがって、１枚の導電性箔上に多数形成される導電性バンプを均一に形成することができる。したがって信頼性の高いプリント配線板を形成することができる。
【００５２】
（実施形態１）図９は本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す斜視図であり、図１０は図９に示したプリント配線板の製造装置を概略的に示す横面図（図１０（ａ））と上面図（図１０（ｂ））である。このプリント配線板の製造装置は、２本のロールの間隙に導電性バンプを形成した導電性箔と、プリプレグなどの絶縁性樹脂層とを積層して通過させ、導電性バンプを絶縁性樹脂層に貫通させるものである。すなわち、このプリント配線板の製造装置は、第１の面に略円錐形状の導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、セミキュア状態の絶縁性樹脂層５３とを積層し、導電性バンプ５１により絶縁性樹脂層５３を貫通させるプリント配線板の製造装置であって、第１のロール５４と、この第１のロール５４と回転軸を平行に所定の間隙を保って配設された第２のロール５５と、導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、離型シート５６とを、絶縁性樹脂層５３が導電性箔５２の導電性バンプ５１が形成された面と離型シート５６との間に挟持されて第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過するように供給する手段と、第１のロール５４と第２のロール５５との回転速度と、これらのロールの間隙を通るように供給される導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３、および離型シート５６の供給速度とが同期するように第１のロール５４および第２のロールを駆動する駆動手段と、導電性バンプ５１が絶縁性樹脂層５３を貫通するように第１のロール５４と第２のロール５５との間隙の大きさを調節する調節手段とを具備したものである。また第１のロール５４および第２のロール５５は、内部に例えば電熱ヒータなどの加熱手段を備えており、導電性バンプによる絶縁性樹脂層の貫通が容易になるように積層体を加熱する。６３は、導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３を搬送する搬送ロールである。離型シート５６は、貫通した導電性バンプ５１が潰れないように保持するために用いられる。この離型シート５６は、離型シート供給ロール５７により供給され、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過したあとに、導電性箔と絶縁性樹脂層との積層体から剥離されて離型シート巻き取りロール５８により巻き取られる。２本のロール５４、５５の間隙には常時離型シート５６が供給されるようになっている。また離型シート５６は、ガイドロール５９により供給角度を調節されて第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に供給される。このガイドロール５９は可変式にして、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に供給される離型シートの張力が一定になるように調節するようにしてもよい。またガイドロール６０は、離型シート５６を導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体から引きはがす際に必要となる所定の張力を与えるものである。
【００５３】
第１のロール５４と第２のロール５５とは、回転軸を平行に保持するとともに、これらのロールの間隙に供給される導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３、離型シート５６の積層体の供給速度と同期して回転するように駆動される。ここで同期して回転するように駆動するとは、積層体が、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過する速度と、回転する第１のロール５４および第２のロール５５の表面の接線方向の速度とが実質的に等しくなるように駆動することである。 第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に導入された、導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、離型シート５６との積層体は、１対のロールにより加圧されるとともに加熱されて、導電性バンプ５１が絶縁性樹脂層５３を貫通する。加圧力の大きさは２本のロールの間隙の大きさにより調節するようにすればよい。本発明の多層プリント配線板の製造装置においては離型シート５６を積層して加圧しているから、絶縁性樹脂層５３を貫通した導電性バンプ５１はその形状を損なうことなく保持することができる。
【００５４】
前述のように、従来のような平面プレス方法では、図１９（ａ）のように導電性バンプを形成した導電性箔上に絶縁性樹脂層、貫通用補助材である離型シートをプレス機の平面熱板上にセットしプレスする。しかし、すべての部分に圧力が均一に加わるようにプレスすることは困難で、図１９（ｂ）のように押しムラが発生して多数の導電性バンプをすべて貫通させることが困難であった。
【００５５】
この多層プリント配線板の製造装置においては第１のロール５４と第２のロール５５の間隙に形成される線状の加圧領域により導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３とを離型シート５６を介して加圧しているため、従来の平面プレス機とくらべてより均一な加圧を行うことができる。したがって、多数の導電性バンプ５１を均一な状態で絶縁性樹脂層に貫通することができる。また、複数の積層体のプレスを連続して行うことができる構成であるため、導電性バンプ５１による絶縁性樹脂層５３の貫通工程の生産性を大きく向上することができる。また、貫通用補助材として用いる離型シート５６も、自動的にはがすことができるため、確実なバンプ貫通とリードタイムの大幅な短縮を行うことができ、生産性を大きく向上することができる。
【００５６】
（実施形態２）図１１は本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置において、積層体の加圧を行う１対のロールの構造を概略的に示す図である。
【００５７】
第１のロール５４および第２のロール５５は、積層体の加圧と同時に加熱も行うものである。積層体の加熱は約１００〜１６０℃程度の絶縁性樹脂層が軟化するけれども硬化しないような温度で行われる。ロールの構造が内部がつまった構造になっていると（図１１（ａ））、ヒーターなどによる加熱によって、ロールの中心部分が大きく膨脹し、偏心が生ずる。第１のロール５４と第２のロール５５の間隙に狭い部分と広い部分ができてしまうため、積層体の積層体の両端の部分が十分に加圧されず、貫通状態に不具合が多発しやすい。そこで加熱されても偏心を防止するため、このプリント配線板の製造装置では、第１のロールおよび第２のロールとして中空構造のロールを採用することが好適である。
【００５８】
図１１（ｂ）はこのような中空構造の第１のロール５４および第２のロール５５の構造を概略的に示す図である。この例では、第１のロール５４と第２のロール５５による導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、剥離シート５６との積層体を均等にかつ精度よく加圧するとともに加熱することができるように、ロールの内部をくり抜いた中空構造としている。ロールは鉄、ステンレスなどからなっており、ロールの幅は約４００〜５００ｍｍ程度であり、直径は約８０〜１００ｍｍ程度である。また、ロールの肉厚ｄは約１０ｍｍ程度、回転軸の直径は約３０ｍｍ程度である。なお、第１のロールと第２のロールとの間隙はロールを回転駆動する駆動手段と一体的に形成された調節手段６１により調節できるようになっている。このため、第１のロール５４、第２のロール５５は全体的に均一に膨脹、収縮が起こるため、ロール全体にわたって、間隙の大きさを均等に保つことができる。このため第１のロール５４と第２のロール５５との間隙の大きさを微調整することだけで１００％の導電性バンプを貫通することができた。
【００５９】
またこのプリント配線板の製造装置では、第１のロール５４、第２のロール５５を加熱する加熱手段として赤外線ヒータをロールの内部に備えている。そして、ロールの中心部の温度Ｔｃと端部の温度Ｔｅとの差が小さくなるように、赤外線ヒータを構成するコイル６２の巻線密度が中心部では小さく、端部では大きくなるように調節して配設している。
【００６０】
図１２は、回転ロール内のコイル６２の巻線密度を一定にした場合（図１２（ａ））と、中心部では小さく端部では大きくした場合（図１２（ｂ））のロールの表面温度の分布の様子を示す図である。コイルの巻線密度を一定にした場合では、ロールの表面温度は中心部の温度Ｔｃが端部の温度Ｔｅよりも高くなってしまうが、コイル６２の巻線密度を調節することによりロールの表面温度が均一に分布し、ほぼＴｃとＴｅとが等しくなっていることがわかる。
【００６１】
このように第１のロール５４および第２のロールを加熱する加熱手段の配置を最適化することによって、ロールの偏心を防止することができる。さらに、第１のロール５４、第２のロール５５の表面温度がより均一になり、導電性バンプの絶縁性樹脂層への貫通をより均一に行うことができる。したがって特性が均一で信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。
【００６２】
（実施形態３）本発明者らは、離型シートを張る張力がすべての導電性バンプを良好に貫通させるための条件として非常に重要であることを見出だした。製造するプリント配線板の種類に応じて、備える導電性バンプの高さ、直径には様々なバリエーションがあるから、導電性バンプの形状に応じて、用いる離型シートの厚さや材質も変更する必要がある。さらに用いる離型シートに応じて、その離型シートを張る張力の大きさも調節する必要がある。離型シート５６にしわがよったりすると、導電性箔５２と絶縁性樹脂層との均一な加圧を行うことができなくなるからである。
【００６３】
図１３は、本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置が備える離型シートの供給ロール５７の構造の一例を概略的に示す図である。図９に示したプリント配線板の製造装置では、離型シート５６の供給ロール５７よりも巻き取りロール５８の方を速く回転させる必要がある。また、ロール径の変化による張力の変化を緩衝するようにする必要がある。図１３に例示した供給ロール５７では、スプリング７１とネジ７２とによって回転軸の左右両側から供給ロール５７加圧できるようになっている。そして、摩擦の小さなポリフッ化ビニリデン等からなる滑り板７３をかませることにより離型シート５６を連続的に滑らかに供給することができるようにしている。軸の両側から所定の力が加わると、回転軸の回転に追従して供給ロールが回転し、離型シートが所定の張力を維持して供給されるようになっている。したがって、瞬間的に大きな力が加わったような場合でも、供給ロール５７と、第１のロール５４および第２のロール５５との間の離型シー５６の張力の大きさを一定に保つことができる。図１４は、図１３に例示したような張力を調節することができる供給ロールを用いた場合と用いない場合の、供給ロールと第１および第２のロールの間に張られる離型シートの張力の変動を模式的に示すグラフである。このように図１３に例示したような張力調節手段を備えることにより離型シートの張力の変動を小さくすることができる。
【００６４】
また、離型シートの張力の調節は、ガイドロール５９を可変式にして、このガイドロール５９の位置により行うようにしてもよい。
【００６５】
このような構成を採用することにより、離型シート５６はバンプの形状や大きさなどに応じて予め定められた張力を保って安定して供給することができる。したがってサイズの小さな導電性バンプや厚みの小さな絶縁性樹脂層についても導電性バンプの貫通を安定的に行うことができる。
【００６６】
（実施形態４）図１５は本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図である。図１６は図１５に示したプリント配線板の製造装置の第１のロールと第２のロールの部分を拡大して概略的に示す図である。
【００６７】
このプリント配線板の製造装置は、導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、セミキュア状態のプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３との積層体の第１のロール５４と第２のロール５５との間隙への供給角度を、第２のロール５５に添うようにシフトさせたものである。導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体の、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙への供給角度は、ガイドロール６４ａ、６４ｂにより調節するようにすればよい。このとき、導電性箔５２に形成された導電性バンプへ加わる力の方向が、できるかぎり導電性バンプの軸方向、すなわち導電性箔の方線方向と等しくなるように調節しながら供給することが好適である。このようにすることにより、例えば略円錐形状の導電性バンプのアスペクト比が大きいような場合に、導電性バンプが導電性箔から剥がれたり、変形したりするのを防止することができる。
【００６８】
さらに、ガイドロール６４ａ、６４ｂを可変式にして２本のロールの間隙への侵入角度を調節することにより、導電性バンプ５１のサイズが相違するような複数種のプリント配線板を製造する場合においても対応することができるようになるとともに、導電性バンプ５１の大きさ、形状によらず絶縁性樹脂層５３へ均一な貫通を行うことができる。
【００６９】
さらに、積層体の供給角度を、第２のロール５５に添うようにシフトさせることにより、積層体と第２のロール５５との接触面積を大きくすることができる。したがって、第１のロールと第２のロールとの間隙を通過する以前に、第２のロールにより導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体の予備的な加熱を行うことができ、導電性バンプによる絶縁性樹脂層５３の貫通をより均一にかつ滑らかに行うことができ、形成するプリント配線板の品質を向上し、生産性も向上することができる。
【００７０】
（参考例）図１７は、参考例に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図である。
【００７１】
このプリント配線板の製造装置は、導電性箔とプリプレグ等の絶縁性樹脂シートとを積層するための装置であって、絶縁性樹脂シート５３を保持する平面状の吸着面８１を有する保持手段８２と、導電性箔５２を収容するとともに、側面を有する収容室８４と、前記絶縁性樹脂シート５３を保持した前記保持手段８２を、前記開口部８３を通じて前記収容室８４内に導入するとともに、前記導電性箔５２上に前記絶縁性樹脂シート５３を積層するように移動する手段（不図示）と、前記収容室８４内の圧力を収容室外の圧力よりも高くなるように調節する圧力調節手段（不図示）と、前記収容室８４の前記開口部８３の外側に配設され、前記絶縁性樹脂シート５３の前記保持手段８２に吸着された面と反対側の面を清浄化する清浄化手段８７とを具備したものである。
【００７２】
図１８は、平面状の吸着面８１を有する保持手段８２の構造の例を概略的に示す図である。吸着面８１には多数の吸着孔８９が形成され、吸着面８１と反対側の面は減圧されている。吸着面８１の形成する孔は、プリプレグなどの絶縁性樹脂シート５３をできるだけフラットに保持することができるように形成する必要がある。絶縁性樹脂シート５３にしわがよると、その部分から樹脂粉末が飛散し、周囲を汚染してしまうからである。吸着面８１は、例えばステンレス板に微小な孔を多数形成するようにしてもよいし、また例えば吸着面を多孔質材料により形成するようにしてもよい。
【００７３】
収容室８４は保持手段８２に保持されて供給される絶縁性樹脂シート５３と積層される導電性箔５２を保持するための空間である。この収容室８４は、内部の気圧が外部の気圧よりも高くなるように調節されており、収容室８４内部への収容室８４の外部からのプリプレグ粉末などの侵入を防ぐ構造になっている。
【００７４】
収容室８４には、絶縁性樹脂シート５３を保持した保持手段８２を導入するための開口部８３を有している。開口部８３は保持手段８２の大きさ、形状にあわせて形成するようにすればよい。
【００７５】
また収容室の底面近傍の互いに対向する側面には開口部８８ａ、８８ｂが形成されている。開口部８８ａは導電性箔を収容室内に導入するためのものであり、もう一方の開口部８８ｂは導電性箔と絶縁性樹脂シートの積層体を排出するためのものである。開口部８８ｂから排出された積層体は、例えば図９、図１５に示したプリント配線板の製造装置へ導入するようにしてもよい。
【００７６】
収容室８４の開口部８３の外側に隣接して、絶縁性樹脂シート５３の保持手段８２に吸着された面と反対側の面を清浄化する清浄化手段８７が設けられている。この清浄化手段８７の形態としては例えば真空吸引機等をあげることができる。この場合、清浄化手段８７の吸引力は、保持手段８２により吸着力よりも小さくしなくてはならない。
【００７７】
なお、図１８に示したプリント配線板の製造装置においては保持手段８２、吸着面８１、収容室８４、清浄化手段８７等は、摩擦その他により帯電して、プリプレグ粉末などを吸着してしまうのを防止するために接地電位に保持されている。
【００７８】
このような構成を有するプリント配線板の製造装置の動作について説明する。
【００７９】
まず保持手段８２により、所定の場所にストックされた絶縁性樹脂シート５３を吸着して保持する。
【００８０】
一方、周囲よりも高気圧に保たれた収容室８４内には、開口部８８ａを通じて、例えば導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２が導入されている。
【００８１】
図示しない移動手段により、絶縁性樹脂シート５３をその平面状の吸着面８１に保持した保持手段８２を、収容室８４の開口部８３を通じて収容室８４の内部に導入する。このとき絶縁性樹脂シート５３の吸着面８１に保持された面とは反対側の面は、収容室８４の開口部８３の外側に沿設された例えば減圧吸引などの清浄化手段８７により樹脂粉末などの汚染が除去されて清浄化される。このとき、保持手段８２、吸着面８１、収容室８４、清浄化手段８７等は接地電位に保持されているために、効果的に樹脂粉末などの汚染を取り除くことができる。
【００８２】
収容室８４の内部に導入された絶縁性樹脂シートは、導電性箔５２と位置合わせされた上で導電性箔５２と積層される。積層後は、保持手段による吸着は解除され、導電性箔５２と絶縁性樹脂シート５３との積層体は開口部８８ｂから排出され、例えば図９、図１５に示したプリント配線板の製造装置へ導入されて、導電性箔５２に形成された導電性バンプ５１により絶縁性樹脂シート５３の貫通が行われる。
【００８３】
また、絶縁性樹脂シートがストックされている場所についても、絶縁性樹脂シートを構成する樹脂の粉末などが周囲に飛散するのを防止するために、収容室８４のような空間を設けてその内部に保持するようにしてもよい。
【００８４】
このような構成を採用することにより、このプリント配線板の製造装置は、例えば銅箔などの導電性箔表面に例えばプリプレグなどの絶縁性樹脂の粉末の付着を大幅に減少することができる。したがって、このような樹脂粉末の付着によるエッチング不良や、打痕の発生などを抑制することができ、プリント配線板の品質を向上するとともに、生産性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する装置の構成を模式的に示す図。
【図２】図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の処理フローの例を概略的に示す図。
【図３】図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図。
【図４】印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図。
【図５】導電性箔１７上に導電性ペースト１８を複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図。
【図６】循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えたプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図。
【図７】本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する別の装置の構成を概略的に示す図。
【図８】図７に示したプリント配線板の製造装置のより具体的な構成の例を概略的に示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す斜視図。
【図１０】図９に示したプリント配線板の製造装置を概略的に示す横面図と上面図。
【図１１】本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置において、積層体の加圧を行う１対のロールの構造を概略的に示す図。
【図１２】回転ロール内のコイル６２の巻線密度を一定にした場合と、中心部では小さく端部では大きくした場合のロールの表面温度の分布の様子を示す図。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置が備える離型シートの供給ロール５７の構造の一例を概略的に示す図。
【図１４】図１３に例示したような張力を調節することができる供給ロールを用いた場合と用いない場合の、供給ロールと第１および第２のロールの間に張られる離型シートの張力の変動を模式的に示すグラフ。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図。
【図１６】図１５に示したプリント配線板の製造装置の第１のロールと第２のロールの部分を拡大して概略的に示す図。
【図１７】参考例に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図。
【図１８】平面状の吸着面８１を有する保持手段８２の構造の例を概略的に示す図。
【図１９】従来の導電性バンプを用いた多層プリント配線板の製造工程を概略的に示す図。
【図２０】従来の導電性箔と絶縁性樹脂層とを積層するプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１１…循環手段、１２…印刷手段、１３…排出手段、１４…導電性バンプ、１５…ピット、１６…メタルマスク、１７…導電性箔、１８…導電性ペースト、１９…スキージ、２０…乾燥手段、３１…振分式投入方向変換機、３２ａ，３２ｂ…ストックコンベア、３３ａ，３３ｂ…導電性箔投入機、３４ａ，３４ｂ…排出搬送機、３５ａ，３５ｂ…方向変換機、３６ａ，３６ｂ…コンベア、５１…導電性バンプ、５２…導電性箔、５３…絶縁性樹脂層、５４…第１の回転ロール、５５…第２の回転ロール、５６…離型シート、５７…離型シート供給ロール、５８…離型シート巻き取りロール、５９，６０…ガイドロール（離型シート）、６１…調節手段、６２…コイル、６３…搬送ロール、６４ａ，６４ｂ…ガイドロール、８１…吸着面、８２…保持手段、８３…開口部、８４…収容室、８７…清浄化手段、８８ａ…開口部（導入）、８８ｂ…開口部（排出）、８９…吸着孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性バンプを形成した導電性箔と絶縁性樹脂層とを積層する多層プリント配線板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電子機器の小型化、高機能化にともなって、電子部品の高密度実装の要求は高まっている。これに対応して、プリント配線板も、絶縁体層と配線層とを交互に積層した構成の多層プリント配線板が広く用いられている。多層プリント配線板は、配線層を多層化することにより高密度化や高機能化の要求に対応するもので、配線層と配線層との間の層間接続はスルーホールなどを用いて行われている。
【０００３】
このような配線層の層間接続をビアホールによって行っている多層プリント配線板は、高密度実装への対応が困難であるという問題がある。
【０００４】
例えば、スルーホールを設けた領域には配線を形成したり電子部品を実装することができないので、配線密度および実装密度の向上が制約されることになる。また、近年では電子部品の高密度実装に伴ってプリント配線板の配線も高密度化している。このような配線の微細化に対応するために、スルーホールの径を小さくしようとすると、層間接続の信頼性の確保が困難になるという問題がある。
【０００５】
また、スルーホールによる配線層間の接続の形成は、スルーホール形成工程や、メッキ工程などを伴うため冗長であり、生産性の観点からも問題がある。例えばスルーホールを形成する工程は、ドリルなどによって１個ごとに穴明けするので、穴明け作業に多くの時間を要する。特にこの工程は、スルーホールのホール径が小さくなると極端に生産性が低下する。さらに、スルーホールをあけた後は、バリ取りのための研磨工程、メッキ工程を必要とする。また、スルーホールの形成位置には高い精度が要求され、かつスルーホール内壁面のメッキ付着性等を考慮に入れる必要がある。このため、スルーホール形成の精度、形成条件の管理なども煩雑である。さらに従来のスルーホールを用いて層間接続を行う多層プリント配線板では、スルーホールの形成工程が必要となる。特に、スルーホールの径が約０．２ｍｍ以下となると、スルーホールの形成に要する時間が大きくなり、生産性が顕著に低下するという問題がある。導電性バンプにより層間接続を行う多層配線板ではこのような問題を解決することができる。
【０００６】
加えて、スルーホールを介して複数の配線層間の電気的接続を形成するメッキ工程では、薬液の濃度管理や温度管理などの工程管理も煩雑である。さらにスルーホールを形成する装置、メッキに必要な設備は大掛かりなものとなる。
【０００７】
このような、スルーホールによる多層プリント配線板の層間接続は、プリント配線板（ＰＷＢ）の生産性を低下させており、低コスト化などへの要求に対応することが困難である。
【０００８】
多層プリント配線板の配線層間の電気的な接続を簡略化するために、配線層間の接続を導電性バンプにより行う方法も提案されている。この方法は、配線回路に形成された層間接続部であるビアランド等に導電性バンプを形成し、この導電性バンプをプリプレグなどの層間絶縁層の厚さ方向に貫挿させることにより、対向する配線層に形成されたビアランドとの接続を確立するものである。
【０００９】
このような導電性バンプを採用した配線回路の層間接続は、構成がシンプルであること、工程数が少なく生産性が高いこと、高密度実装に対応できることなどのメリットがある。しかしながら、導電性バンプを採用して配線回路の層間接続を行ったプリント配線板には、以下に説明するような問題が認められる。
【００１０】
導電性バンプは、例えばマスクなどを用いて複数回印刷することにより銅箔などの導電性箔上に形成されるが、従来はこの工程を自動的に行うことができる装置がなかった。人手による印刷では複数回の印刷の間隔を一定に保つことが困難であり、このことが導電性バンプの品質を不均一なものにする原因となっているという問題がある。また、印刷の回数により形成される導電性バンプのアスペクト比は変化するが、非常に多くの導電性箔上印刷の回数を管理するは負担が大きいという問題がある。
【００１１】
図１９は従来の導電性バンプを用いた多層プリント配線板の製造工程を概略的に示す図であり、導電性箔上に形成した導電性バンプにより絶縁性樹脂層を貫通する工程を示している。
【００１２】
ここでは、略円錐形状を有する導電性バンプ５１を形成した銅箔などの導電性箔５２と、セミキュア状態のプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３とを積層して、平面プレス機により加熱・加圧することにより、導電性バンプ５１を絶縁性樹脂層５３に貫通させている。９１ａ、９１ｂは平面プレス機のプレス板である。なお、ここでは導電性バンプ５１の形状を保持するために離型シート５６を絶縁性樹脂層５３に重ねてプレスしている。
【００１３】
ところが、このような平面プレスでは積層体の全体にわたって均一に加圧することが困難であり、加圧の不均一によって導電性箔５２上に多数形成された導電性バンプ５１のすべてを良好な状態で絶縁性樹脂層５３に貫通させることができないという問題がある。導電性バンプ５１は多層プリント配線板の配線層の層間接続に関与するものであるから、このような貫通不良は多層配線板の不良に直結してしまう。
【００１４】
さらに、この平面プレスによる導電性バンプ５１の貫通工程では、１回のプレスごとに、導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３と離型シート５６とを積層しなければならず、またプレス後には解除しなければならず、特にプレスを手動で行うような場合には作業時間が長くなるなど、生産性が低いという問題がある。
【００１５】
導電性バンプにより層間接続を形成した多層プリント配線板には、このような問題点のために実用化が困難であるという問題がある。
【００１６】
さらに、導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３とを積層する際に、絶縁性樹脂層を構成する樹脂の粉末により導電性箔が汚染されやすいという問題もある。
【００１７】
従来の導電性箔５１と絶縁性樹脂層５３とを積層するプリント配線板の製造装置は、図２０のような構造になっている。例えば所定位置にセットされたＣｕ箔などの導電性箔５２に対して、別の所定の位置にセットされたプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３を吸着ヘッド９３で吸着して移載し、導電性箔５２上に重ねる。
【００１８】
しかしながら従来の装置では次のような問題点がある。まず、従来の吸着ヘッドは、絶縁性樹脂層を点状の領域で部分的に保持するものであるために、絶縁性樹脂層を保持するときにしわ等が生じ、絶縁性樹脂層を構成する樹脂が粉末となって飛散してしまうという問題がある。そしてこの飛散したプリプレグ等の絶縁性樹脂粉末が導電性箔表面などに付着すると、プレス後の樹脂付着による凹凸によりエッチング不良が生じたり、打痕の原因となってしまうという問題がある。
【００１９】
また、プリプレグの表面や端面には、プリプレグのカット工程等で発生するプリプレグ粉末が付着しており、この粉末が飛散して上述と同様の問題を生じているという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、貫通不良がなく生産性の高い多層プリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。また本発明は導電性バンプと絶縁性樹脂層を含む積層体を均一に加圧することができる多層プリント配線板の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の一態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材とを具備したことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の別の態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記離型シートが前記一対のロール間の間隙を通過する前に前記離型シートの供給角度を調節する第１のガイド部材と、前記間隙を通過した前記離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与える第２のガイド部材とを具備したことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のさらに別の態様に係るプリント配線板の製造装置は、実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、前記離型シートを供給する供給ロールと、前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と、前記一対のロールから見て前記ガイド部材の後流側に位置し、前記ガイド部材を超えた前記間隙を通過した積層体を支持するとともに直線的に搬送する搬送部材とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、導電性バンプの貫通用補助材である離型シートをロールにより連続的に供給、巻き取りができるようになり、生産性を大幅に向上することができる。また、離型シートの張力を調節することにより、２本のロールによる加圧時に離型シートにしわが発生することを抑制することができ、積層体のより均一な加圧を行うことができる。
【００２５】
さらに、導電性箔と絶縁性樹脂層との積層体の２本のロールへの供給角度を、ロールとの接触面積が大きくなるようにシフトすることにより、加圧の前に予備的な加熱を行うことができ、導電性バンプによる絶縁性樹脂層の貫通をより均一にかつスムーズに行うことができる。また、導電性箔との接着力が小さい直径の小さな導電性バンプを、絶縁性樹脂層に貫通させる際に、導電性バンプに横から力が加わり導電性バンプがはがれてしまう不具合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の各実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
まず、図１は、本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する装置の構成を模式的に示す図である。
【００２８】
このプリント配線板の製造装置は、予め定められた経路に沿って導電性箔を循環させる循環手段１１と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔に導電性ペーストを印刷する印刷手段１２と、前記循環手段１１の前記経路内に配設され、前記導電性箔上に前記導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったとき前記導電性箔を前記循環手段１１から排出する排出手段１３とを具備したものである。
【００２９】
印刷手段１２としては、例えばスクリーン印刷機等をあげることができる。すなわち、供給された導電性箔、またはこの印刷手段１２によりすでに導電性ペーストが印刷された導電性箔の所定位置にピットなどが形成されたマスクを用いて導電性ペーストを印刷するようにしてもよい。循環手段１１としては、例えば印刷手段から排出された導電性箔を搬送するコンベア、搬送の方向を転換する方向変換機、印刷手段へ導電性箔を投入する自動投入機などを適宜組み合わせて用いるようにすればよい。このとき循環手段１１の一部として、印刷機への自動投入装置、自動排出装置を設けるようにすれば、循環手段１１の経路を循環する導電性箔に自動的に導電性ペーストを印刷することができる。導電性ペーストが印刷された導電性箔は、循環手段１１により同じ一つの印刷手段１２へと循環して供給される。
【００３０】
一方、導電性箔上に導電性ペーストが印刷された回数が予め設定された回数に至ったときには、排出手段１３により導電性箔は循環手段１１から排出される。この排出手段としては例えば、印刷回数が設定されたメモリと、印刷回数をカウントするカウンタとを組み合わせて構成するようにしてもよい。例えば、カウンタのカウント値と、メモリされた設定値とを比較することにより、導電性ペーストが印刷された導電性箔を、循環経路に循環させてさらに導電性ペーストを印刷するか、循環手段から排出するかを判別することができる。また、印刷回数の設定値は装置により固定された値を用いるようにしてもよいし、入力手段を備えて操作員が入力するようにしてもよい。
【００３１】
図２は図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の処理フローの例を概略的に示す図であり、図３は図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図である。印刷手段により導電性ペーストが１回印刷されるたびに印刷回数Ｃはカウントされて、予め設定された設定値Ｓと比較される。印刷回数のカウント値Ｃが設定値Ｓに満たない場合には、導電性箔は再循環して繰り返し印刷手段へ導入される。印刷回数のカウント値Ｃと、設定値Ｓとが等しくなったならば、導電性箔は循環手段から排出されさらに導電性ペーストが印刷されることはない。排出された導電性箔は例えば乾燥炉に導入される。
【００３２】
図４は印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図である。
【００３３】
導電性バンプ１４の形成は、導電性バンプ１４を形成する位置にピット１５が形成されたメタルマスク１６を用いて、導電性箔１７上に導電性ペースト１８をスクリーン印刷することにより行うことができる。導電性ペースト１８をスキージ１９で掃引してピット１５に導電性ペースト１８を充填した後、メタルマスク１６を引き上げることによって、導電性箔１７上に略円錐形状の導電性バンプ１４が形成される（図４（ａ）、図４（ｂ）参照）。 導電性バンプ１４のアスペクト比、すなわち導電性バンプ１４の底面の直径と高さとの比を大きくするには、導電性ペースト１８を複数回印刷して、印刷した導電性ペースト１８上にさらに導電性ペーストを印刷するようにすればよい。
【００３４】
図５は、導電性箔１７上に導電性ペースト１８を複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図である。図５（ａ）は導電性ペーストを１回印刷したとき、図５（ｂ）は２回印刷したとき、図５（ｃ）は３回印刷したときに形成される導電性バンプの様子をそれぞれ示している。
【００３５】
このとき、導電性ペーストの複数回の印刷は同一のマスクを用いることが、位置ずれを防止し、すべての導電性バンプを均一に形成するためには好適である。また、印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥してから、さらに重ねて印刷するようにしてもよい。
【００３６】
このプリント配線板の製造装置においては、循環手段により導電性箔を同一の印刷手段に回流させながら複数回の印刷を行う構成を採用しているため、同一のマスクにより導電性ペーストを印刷することができる。このため、印刷位置のずれを最小限に抑制し、導電性箔上に多数の導電性バンプを均一に形成することができる。
【００３７】
上述したように、このプリント配線板の製造装置は導電性箔上に導電性ペーストを同一マスクを用いて複数回印刷して導電性バンプを形成するために、印刷手段から排出された導電性箔を同一の印刷手段へ再供給するような循環手段を備えている。この印刷手段を含む循環手段の所定の経路の中には、印刷手段だけでなく、例えば印刷した導電性ペーストを予備的に乾燥する乾燥炉などの乾燥手段を備えるようにしてもよい。
【００３８】
図６は循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えたプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図である。この装置では、循環手段１１の循環系路上に印刷手段１２と排出手段１３と導電性ペーストの予備的な乾燥を行う乾燥手段２０とが設けられており、導電性ペーストの印刷回数が設定値に至るまで印刷と乾燥とが繰り返される。図６に例示した構成では、排出手段１３が印刷手段の下流側かつ乾燥手段の上流側に配置されているので、最後の印刷が終了した導電性箔は乾燥手段２０を通過することなく循環手段から排出される。排出された導電性箔は、例えば本乾燥炉などに導入されて、予備乾燥よりも強固に乾燥される。
【００３９】
このように予備的な乾燥手段により導電性箔上に印刷された導電性ペーストの乾燥を行い、これを所定回数繰り返すことによりアスペクト比（導電性バンプの底面の直径と高さとの比）の高い導電性バンプを形成することができる。このときこのプリント配線板の製造装置では、印刷回数、予備乾燥の時間、搬送時間など、導電性バンプの品質に影響を及ぼす要因を所定の条件に管理することができる。したがって、特性が均一で信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。また工程と工程との間隔を一定に保つことにより、導電性バンプの品質を均一にすることができる。
【００４０】
また、このプリント配線板の製造装置では、例えば複数の印刷手段を並べて、これらの印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷するというような手法は採用せず、同一の印刷手段へ導電性箔を循環させることにより、装置のコストを低減するだけでなく、同じマスクを用いて複数回の印刷を行うことができる。導電性バンプの形成に必要な複数回の印刷を同一のマスクを用いて行うことにより、位置ずれの少ない、高品質な導電性バンプを形成することができる。したがって、多層プリント配線板の層間接続の信頼性を向上することができる。
【００４１】
次に、図７は、本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する別の装置の構成を概略的に示す図である。
【００４２】
このプリント配線板の製造装置は、対称に並列配置された２つの循環手段１１ａ、１１ｂを有しており、それぞれの循環手段１１ａ、１１ｂには１つずつの印刷手段１２ａ、１２ｂが配設されているものである。
【００４３】
図７に示したこの例では、乾燥手段（乾燥炉）２０は２つの循環手段１１ａ、１１ｂにより共用されている。予備乾燥に要するタクトタイムは比較的短いため共用したほうが生産性が向上する。
【００４４】
図８は、図７に示したプリント配線板の製造装置のより具体的な構成の例を概略的に示す図である。銅箔などの導電性箔は、まず振分式投入方向変換機３１により第１の循環系１１ａと第２の循環系１１ｂとに分配される。
【００４５】
分配された導電性箔は、ストックコンベア３２ａ、３２ｂにより搬送され、導電性箔投入機３３ａ、３３ｂに導入される。
【００４６】
導電性箔投入機３３ａ、３３ｂは、導電性箔を印刷機１２ａ、１２ｂに投入する。印刷機１２ａ、１２ｂは投入された導電性箔に、前述したようなメタルマスクを用いたスクリーン印刷により、所定の位置に導電性ペーストを印刷する。
【００４７】
印刷機１２ａ、１２ｂから排出された導電性箔は排出搬送機３４ａ、３４ｂにより搬送され、方向変換機３５ａ、３５ｂにより搬送方向が変換されてコンベア３６ａ、３６ｂにより排出手段１３に導入される。排出手段としては例えば振分式方向変換機などを用いるようにしてもよい。
【００４８】
排出手段１３は、前述のように、印刷回数、すなわち導電性箔が第１の循環系１１ａ、第２の循環系１１ｂを周回した回数と、予め設定された印刷回数とを比較することにより、導電性箔を循環系にとどまらせるか、循環系から排出するかを判別する。
【００４９】
印刷がなされた回数は、例えば印刷機１２ａ、１２ｂにカウンタを設けて計数するようにしてもよいし、また例えば搬送路中にカウンタを設けて計数するようにしてもよい。また、１枚の導電性箔に導電性ペーストを何回印刷するかについては、予め設定しておくようにしてもよいし、印刷回数の設定値を入力する手段を設けるようにしてもよい。導電性ペーストを何回導電性箔上に印刷して導電性バンプを形成するかについては、導電性ペーストの粘性、チキソトロピーなどの物性およびプロセス温度等のプロセス条件と、形成したい導電性バンプの形状とにより定めるようにすればよい。
【００５０】
いま、１度に２０枚の導電性箔が振分式投入方向変換機３１に投入されたとする。また、導電性ペーストの印刷回数は３回であるとする。振分式投入方向変換機３１は、供給された２０枚の導電性箔を１０枚ずつに分配して第１の循環系１１ａと、第２の循環系１１ｂとに導入する。１回目の印刷を終えた１０枚ずつの導電性箔は、排出手段により排出されることなく乾燥炉２０へ導入され、約８０〜１５０℃程度の温度で約３０秒程度の間乾燥される。このとき、乾燥炉２０の温度と、乾燥炉２０内を通過する時間により加熱条件を調節するようにしてもよい。前述したように本発明のプリント配線板の製造装置においては、印刷した導電性ペーストのそのタクトタイムが比較的短いため、乾燥炉２０については２つの循環系１１ａ、１１ｂで共用して用いる構成を採用している。したがって、乾燥炉の設置面積を低減したり、設置に要するコストを低減できるだけでなく、乾燥炉の体積と表面積の比を低減することができ、安定した加熱を効率よく行うことができる。３回目の印刷を終えた導電性箔は、排出手段により循環経路から排出される。この構成では排出された導電性箔は本乾燥炉へ導入され、予備加熱炉よりも高い温度で乾燥される。
【００５１】
図７、図８に示したプリント配線板の製造装置では、複数の循環系を備えている。このためスループットが向上する。また、両面銅張板などでは、１枚の絶縁性樹脂層（プリプレグ）を導電性バンプを形成した２枚の導電性箔により挟持して形成するが、このプリント配線板の製造装置によればこのような１層の絶縁性樹脂層を挟持する複数の導電性箔を同時に製造することもできる。 このように、高密度実装に適した導電性バンプにより層間接続を形成したプリント配線板を容易に、安定して製造することができる。また、各印刷工程、予備乾燥工程、搬送に要する時間を一定に保ちながら行うことができる。したがって、１枚の導電性箔上に多数形成される導電性バンプを均一に形成することができる。したがって信頼性の高いプリント配線板を形成することができる。
【００５２】
（実施形態１）図９は本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す斜視図であり、図１０は図９に示したプリント配線板の製造装置を概略的に示す横面図（図１０（ａ））と上面図（図１０（ｂ））である。このプリント配線板の製造装置は、２本のロールの間隙に導電性バンプを形成した導電性箔と、プリプレグなどの絶縁性樹脂層とを積層して通過させ、導電性バンプを絶縁性樹脂層に貫通させるものである。すなわち、このプリント配線板の製造装置は、第１の面に略円錐形状の導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、セミキュア状態の絶縁性樹脂層５３とを積層し、導電性バンプ５１により絶縁性樹脂層５３を貫通させるプリント配線板の製造装置であって、第１のロール５４と、この第１のロール５４と回転軸を平行に所定の間隙を保って配設された第２のロール５５と、導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、離型シート５６とを、絶縁性樹脂層５３が導電性箔５２の導電性バンプ５１が形成された面と離型シート５６との間に挟持されて第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過するように供給する手段と、第１のロール５４と第２のロール５５との回転速度と、これらのロールの間隙を通るように供給される導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３、および離型シート５６の供給速度とが同期するように第１のロール５４および第２のロールを駆動する駆動手段と、導電性バンプ５１が絶縁性樹脂層５３を貫通するように第１のロール５４と第２のロール５５との間隙の大きさを調節する調節手段とを具備したものである。また第１のロール５４および第２のロール５５は、内部に例えば電熱ヒータなどの加熱手段を備えており、導電性バンプによる絶縁性樹脂層の貫通が容易になるように積層体を加熱する。６３は、導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３を搬送する搬送ロールである。離型シート５６は、貫通した導電性バンプ５１が潰れないように保持するために用いられる。この離型シート５６は、離型シート供給ロール５７により供給され、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過したあとに、導電性箔と絶縁性樹脂層との積層体から剥離されて離型シート巻き取りロール５８により巻き取られる。２本のロール５４、５５の間隙には常時離型シート５６が供給されるようになっている。また離型シート５６は、ガイドロール５９により供給角度を調節されて第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に供給される。このガイドロール５９は可変式にして、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に供給される離型シートの張力が一定になるように調節するようにしてもよい。またガイドロール６０は、離型シート５６を導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体から引きはがす際に必要となる所定の張力を与えるものである。
【００５３】
第１のロール５４と第２のロール５５とは、回転軸を平行に保持するとともに、これらのロールの間隙に供給される導電性箔５２、絶縁性樹脂層５３、離型シート５６の積層体の供給速度と同期して回転するように駆動される。ここで同期して回転するように駆動するとは、積層体が、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙を通過する速度と、回転する第１のロール５４および第２のロール５５の表面の接線方向の速度とが実質的に等しくなるように駆動することである。 第１のロール５４と第２のロール５５との間隙に導入された、導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、離型シート５６との積層体は、１対のロールにより加圧されるとともに加熱されて、導電性バンプ５１が絶縁性樹脂層５３を貫通する。加圧力の大きさは２本のロールの間隙の大きさにより調節するようにすればよい。本発明の多層プリント配線板の製造装置においては離型シート５６を積層して加圧しているから、絶縁性樹脂層５３を貫通した導電性バンプ５１はその形状を損なうことなく保持することができる。
【００５４】
前述のように、従来のような平面プレス方法では、図１９（ａ）のように導電性バンプを形成した導電性箔上に絶縁性樹脂層、貫通用補助材である離型シートをプレス機の平面熱板上にセットしプレスする。しかし、すべての部分に圧力が均一に加わるようにプレスすることは困難で、図１９（ｂ）のように押しムラが発生して多数の導電性バンプをすべて貫通させることが困難であった。
【００５５】
この多層プリント配線板の製造装置においては第１のロール５４と第２のロール５５の間隙に形成される線状の加圧領域により導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３とを離型シート５６を介して加圧しているため、従来の平面プレス機とくらべてより均一な加圧を行うことができる。したがって、多数の導電性バンプ５１を均一な状態で絶縁性樹脂層に貫通することができる。また、複数の積層体のプレスを連続して行うことができる構成であるため、導電性バンプ５１による絶縁性樹脂層５３の貫通工程の生産性を大きく向上することができる。また、貫通用補助材として用いる離型シート５６も、自動的にはがすことができるため、確実なバンプ貫通とリードタイムの大幅な短縮を行うことができ、生産性を大きく向上することができる。
【００５６】
（実施形態２）図１１は本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置において、積層体の加圧を行う１対のロールの構造を概略的に示す図である。
【００５７】
第１のロール５４および第２のロール５５は、積層体の加圧と同時に加熱も行うものである。積層体の加熱は約１００〜１６０℃程度の絶縁性樹脂層が軟化するけれども硬化しないような温度で行われる。ロールの構造が内部がつまった構造になっていると（図１１（ａ））、ヒーターなどによる加熱によって、ロールの中心部分が大きく膨脹し、偏心が生ずる。第１のロール５４と第２のロール５５の間隙に狭い部分と広い部分ができてしまうため、積層体の積層体の両端の部分が十分に加圧されず、貫通状態に不具合が多発しやすい。そこで加熱されても偏心を防止するため、このプリント配線板の製造装置では、第１のロールおよび第２のロールとして中空構造のロールを採用することが好適である。
【００５８】
図１１（ｂ）はこのような中空構造の第１のロール５４および第２のロール５５の構造を概略的に示す図である。この例では、第１のロール５４と第２のロール５５による導電性箔５２と、絶縁性樹脂層５３と、剥離シート５６との積層体を均等にかつ精度よく加圧するとともに加熱することができるように、ロールの内部をくり抜いた中空構造としている。ロールは鉄、ステンレスなどからなっており、ロールの幅は約４００〜５００ｍｍ程度であり、直径は約８０〜１００ｍｍ程度である。また、ロールの肉厚ｄは約１０ｍｍ程度、回転軸の直径は約３０ｍｍ程度である。なお、第１のロールと第２のロールとの間隙はロールを回転駆動する駆動手段と一体的に形成された調節手段６１により調節できるようになっている。このため、第１のロール５４、第２のロール５５は全体的に均一に膨脹、収縮が起こるため、ロール全体にわたって、間隙の大きさを均等に保つことができる。このため第１のロール５４と第２のロール５５との間隙の大きさを微調整することだけで１００％の導電性バンプを貫通することができた。
【００５９】
またこのプリント配線板の製造装置では、第１のロール５４、第２のロール５５を加熱する加熱手段として赤外線ヒータをロールの内部に備えている。そして、ロールの中心部の温度Ｔｃと端部の温度Ｔｅとの差が小さくなるように、赤外線ヒータを構成するコイル６２の巻線密度が中心部では小さく、端部では大きくなるように調節して配設している。
【００６０】
図１２は、回転ロール内のコイル６２の巻線密度を一定にした場合（図１２（ａ））と、中心部では小さく端部では大きくした場合（図１２（ｂ））のロールの表面温度の分布の様子を示す図である。コイルの巻線密度を一定にした場合では、ロールの表面温度は中心部の温度Ｔｃが端部の温度Ｔｅよりも高くなってしまうが、コイル６２の巻線密度を調節することによりロールの表面温度が均一に分布し、ほぼＴｃとＴｅとが等しくなっていることがわかる。
【００６１】
このように第１のロール５４および第２のロールを加熱する加熱手段の配置を最適化することによって、ロールの偏心を防止することができる。さらに、第１のロール５４、第２のロール５５の表面温度がより均一になり、導電性バンプの絶縁性樹脂層への貫通をより均一に行うことができる。したがって特性が均一で信頼性の高いプリント配線板を製造することができる。
【００６２】
（実施形態３）本発明者らは、離型シートを張る張力がすべての導電性バンプを良好に貫通させるための条件として非常に重要であることを見出だした。製造するプリント配線板の種類に応じて、備える導電性バンプの高さ、直径には様々なバリエーションがあるから、導電性バンプの形状に応じて、用いる離型シートの厚さや材質も変更する必要がある。さらに用いる離型シートに応じて、その離型シートを張る張力の大きさも調節する必要がある。離型シート５６にしわがよったりすると、導電性箔５２と絶縁性樹脂層との均一な加圧を行うことができなくなるからである。
【００６３】
図１３は、本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置が備える離型シートの供給ロール５７の構造の一例を概略的に示す図である。図９に示したプリント配線板の製造装置では、離型シート５６の供給ロール５７よりも巻き取りロール５８の方を速く回転させる必要がある。また、ロール径の変化による張力の変化を緩衝するようにする必要がある。図１３に例示した供給ロール５７では、スプリング７１とネジ７２とによって回転軸の左右両側から供給ロール５７加圧できるようになっている。そして、摩擦の小さなポリフッ化ビニリデン等からなる滑り板７３をかませることにより離型シート５６を連続的に滑らかに供給することができるようにしている。軸の両側から所定の力が加わると、回転軸の回転に追従して供給ロールが回転し、離型シートが所定の張力を維持して供給されるようになっている。したがって、瞬間的に大きな力が加わったような場合でも、供給ロール５７と、第１のロール５４および第２のロール５５との間の離型シー５６の張力の大きさを一定に保つことができる。図１４は、図１３に例示したような張力を調節することができる供給ロールを用いた場合と用いない場合の、供給ロールと第１および第２のロールの間に張られる離型シートの張力の変動を模式的に示すグラフである。このように図１３に例示したような張力調節手段を備えることにより離型シートの張力の変動を小さくすることができる。
【００６４】
また、離型シートの張力の調節は、ガイドロール５９を可変式にして、このガイドロール５９の位置により行うようにしてもよい。
【００６５】
このような構成を採用することにより、離型シート５６はバンプの形状や大きさなどに応じて予め定められた張力を保って安定して供給することができる。したがってサイズの小さな導電性バンプや厚みの小さな絶縁性樹脂層についても導電性バンプの貫通を安定的に行うことができる。
【００６６】
（実施形態４）図１５は本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図である。図１６は図１５に示したプリント配線板の製造装置の第１のロールと第２のロールの部分を拡大して概略的に示す図である。
【００６７】
このプリント配線板の製造装置は、導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２と、セミキュア状態のプリプレグなどの絶縁性樹脂層５３との積層体の第１のロール５４と第２のロール５５との間隙への供給角度を、第２のロール５５に添うようにシフトさせたものである。導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体の、第１のロール５４と第２のロール５５との間隙への供給角度は、ガイドロール６４ａ、６４ｂにより調節するようにすればよい。このとき、導電性箔５２に形成された導電性バンプへ加わる力の方向が、できるかぎり導電性バンプの軸方向、すなわち導電性箔の方線方向と等しくなるように調節しながら供給することが好適である。このようにすることにより、例えば略円錐形状の導電性バンプのアスペクト比が大きいような場合に、導電性バンプが導電性箔から剥がれたり、変形したりするのを防止することができる。
【００６８】
さらに、ガイドロール６４ａ、６４ｂを可変式にして２本のロールの間隙への侵入角度を調節することにより、導電性バンプ５１のサイズが相違するような複数種のプリント配線板を製造する場合においても対応することができるようになるとともに、導電性バンプ５１の大きさ、形状によらず絶縁性樹脂層５３へ均一な貫通を行うことができる。
【００６９】
さらに、積層体の供給角度を、第２のロール５５に添うようにシフトさせることにより、積層体と第２のロール５５との接触面積を大きくすることができる。したがって、第１のロールと第２のロールとの間隙を通過する以前に、第２のロールにより導電性箔５２と絶縁性樹脂層５３との積層体の予備的な加熱を行うことができ、導電性バンプによる絶縁性樹脂層５３の貫通をより均一にかつ滑らかに行うことができ、形成するプリント配線板の品質を向上し、生産性も向上することができる。
【００７０】
（参考例）図１７は、参考例に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図である。
【００７１】
このプリント配線板の製造装置は、導電性箔とプリプレグ等の絶縁性樹脂シートとを積層するための装置であって、絶縁性樹脂シート５３を保持する平面状の吸着面８１を有する保持手段８２と、導電性箔５２を収容するとともに、側面を有する収容室８４と、前記絶縁性樹脂シート５３を保持した前記保持手段８２を、前記開口部８３を通じて前記収容室８４内に導入するとともに、前記導電性箔５２上に前記絶縁性樹脂シート５３を積層するように移動する手段（不図示）と、前記収容室８４内の圧力を収容室外の圧力よりも高くなるように調節する圧力調節手段（不図示）と、前記収容室８４の前記開口部８３の外側に配設され、前記絶縁性樹脂シート５３の前記保持手段８２に吸着された面と反対側の面を清浄化する清浄化手段８７とを具備したものである。
【００７２】
図１８は、平面状の吸着面８１を有する保持手段８２の構造の例を概略的に示す図である。吸着面８１には多数の吸着孔８９が形成され、吸着面８１と反対側の面は減圧されている。吸着面８１の形成する孔は、プリプレグなどの絶縁性樹脂シート５３をできるだけフラットに保持することができるように形成する必要がある。絶縁性樹脂シート５３にしわがよると、その部分から樹脂粉末が飛散し、周囲を汚染してしまうからである。吸着面８１は、例えばステンレス板に微小な孔を多数形成するようにしてもよいし、また例えば吸着面を多孔質材料により形成するようにしてもよい。
【００７３】
収容室８４は保持手段８２に保持されて供給される絶縁性樹脂シート５３と積層される導電性箔５２を保持するための空間である。この収容室８４は、内部の気圧が外部の気圧よりも高くなるように調節されており、収容室８４内部への収容室８４の外部からのプリプレグ粉末などの侵入を防ぐ構造になっている。
【００７４】
収容室８４には、絶縁性樹脂シート５３を保持した保持手段８２を導入するための開口部８３を有している。開口部８３は保持手段８２の大きさ、形状にあわせて形成するようにすればよい。
【００７５】
また収容室の底面近傍の互いに対向する側面には開口部８８ａ、８８ｂが形成されている。開口部８８ａは導電性箔を収容室内に導入するためのものであり、もう一方の開口部８８ｂは導電性箔と絶縁性樹脂シートの積層体を排出するためのものである。開口部８８ｂから排出された積層体は、例えば図９、図１５に示したプリント配線板の製造装置へ導入するようにしてもよい。
【００７６】
収容室８４の開口部８３の外側に隣接して、絶縁性樹脂シート５３の保持手段８２に吸着された面と反対側の面を清浄化する清浄化手段８７が設けられている。この清浄化手段８７の形態としては例えば真空吸引機等をあげることができる。この場合、清浄化手段８７の吸引力は、保持手段８２により吸着力よりも小さくしなくてはならない。
【００７７】
なお、図１８に示したプリント配線板の製造装置においては保持手段８２、吸着面８１、収容室８４、清浄化手段８７等は、摩擦その他により帯電して、プリプレグ粉末などを吸着してしまうのを防止するために接地電位に保持されている。
【００７８】
このような構成を有するプリント配線板の製造装置の動作について説明する。
【００７９】
まず保持手段８２により、所定の場所にストックされた絶縁性樹脂シート５３を吸着して保持する。
【００８０】
一方、周囲よりも高気圧に保たれた収容室８４内には、開口部８８ａを通じて、例えば導電性バンプ５１が形成された導電性箔５２が導入されている。
【００８１】
図示しない移動手段により、絶縁性樹脂シート５３をその平面状の吸着面８１に保持した保持手段８２を、収容室８４の開口部８３を通じて収容室８４の内部に導入する。このとき絶縁性樹脂シート５３の吸着面８１に保持された面とは反対側の面は、収容室８４の開口部８３の外側に沿設された例えば減圧吸引などの清浄化手段８７により樹脂粉末などの汚染が除去されて清浄化される。このとき、保持手段８２、吸着面８１、収容室８４、清浄化手段８７等は接地電位に保持されているために、効果的に樹脂粉末などの汚染を取り除くことができる。
【００８２】
収容室８４の内部に導入された絶縁性樹脂シートは、導電性箔５２と位置合わせされた上で導電性箔５２と積層される。積層後は、保持手段による吸着は解除され、導電性箔５２と絶縁性樹脂シート５３との積層体は開口部８８ｂから排出され、例えば図９、図１５に示したプリント配線板の製造装置へ導入されて、導電性箔５２に形成された導電性バンプ５１により絶縁性樹脂シート５３の貫通が行われる。
【００８３】
また、絶縁性樹脂シートがストックされている場所についても、絶縁性樹脂シートを構成する樹脂の粉末などが周囲に飛散するのを防止するために、収容室８４のような空間を設けてその内部に保持するようにしてもよい。
【００８４】
このような構成を採用することにより、このプリント配線板の製造装置は、例えば銅箔などの導電性箔表面に例えばプリプレグなどの絶縁性樹脂の粉末の付着を大幅に減少することができる。したがって、このような樹脂粉末の付着によるエッチング不良や、打痕の発生などを抑制することができ、プリント配線板の品質を向上するとともに、生産性も向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する装置の構成を模式的に示す図。
【図２】図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の処理フローの例を概略的に示す図。
【図３】図１に示したプリント配線板の製造装置の制御系の構成の例を概略的に示す図。
【図４】印刷手段により導電性箔上に導電性ペーストを印刷する様子を模式的に示す図。
【図５】導電性箔１７上に導電性ペースト１８を複数回印刷したときに形成される導電性バンプの様子を概略的に示す図。
【図６】循環手段の循環系路上に乾燥手段を備えたプリント配線板の製造装置の構成の例を示す図。
【図７】本発明に係る製造装置に供する前の状態のプリント配線板を製造する別の装置の構成を概略的に示す図。
【図８】図７に示したプリント配線板の製造装置のより具体的な構成の例を概略的に示す図。
【図９】本発明の一実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す斜視図。
【図１０】図９に示したプリント配線板の製造装置を概略的に示す横面図と上面図。
【図１１】本発明の別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置において、積層体の加圧を行う１対のロールの構造を概略的に示す図。
【図１２】回転ロール内のコイル６２の巻線密度を一定にした場合と、中心部では小さく端部では大きくした場合のロールの表面温度の分布の様子を示す図。
【図１３】本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置が備える離型シートの供給ロール５７の構造の一例を概略的に示す図。
【図１４】図１３に例示したような張力を調節することができる供給ロールを用いた場合と用いない場合の、供給ロールと第１および第２のロールの間に張られる離型シートの張力の変動を模式的に示すグラフ。
【図１５】本発明のさらに別の実施形態に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図。
【図１６】図１５に示したプリント配線板の製造装置の第１のロールと第２のロールの部分を拡大して概略的に示す図。
【図１７】参考例に係るプリント配線板の製造装置の構成を概略的に示す図。
【図１８】平面状の吸着面８１を有する保持手段８２の構造の例を概略的に示す図。
【図１９】従来の導電性バンプを用いた多層プリント配線板の製造工程を概略的に示す図。
【図２０】従来の導電性箔と絶縁性樹脂層とを積層するプリント配線板の製造装置の構成の例を概略的に示す図。
【符号の説明】
【００８６】
１１…循環手段、１２…印刷手段、１３…排出手段、１４…導電性バンプ、１５…ピット、１６…メタルマスク、１７…導電性箔、１８…導電性ペースト、１９…スキージ、２０…乾燥手段、３１…振分式投入方向変換機、３２ａ，３２ｂ…ストックコンベア、３３ａ，３３ｂ…導電性箔投入機、３４ａ，３４ｂ…排出搬送機、３５ａ，３５ｂ…方向変換機、３６ａ，３６ｂ…コンベア、５１…導電性バンプ、５２…導電性箔、５３…絶縁性樹脂層、５４…第１の回転ロール、５５…第２の回転ロール、５６…離型シート、５７…離型シート供給ロール、５８…離型シート巻き取りロール、５９，６０…ガイドロール（離型シート）、６１…調節手段、６２…コイル、６３…搬送ロール、６４ａ，６４ｂ…ガイドロール、８１…吸着面、８２…保持手段、８３…開口部、８４…収容室、８７…清浄化手段、８８ａ…開口部（導入）、８８ｂ…開口部（排出）、８９…吸着孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項２】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記離型シートが前記一対のロール間の間隙を通過する前に前記離型シートの供給角度を調節する第１のガイド部材と、
前記間隙を通過した前記離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与える第２のガイド部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項３】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と、
前記一対のロールから見て前記ガイド部材の後流側に位置し、前記ガイド部材を超えた前記間隙を通過した積層体を支持するとともに直線的に搬送する搬送部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項１】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートを一定にガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項２】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記離型シートが前記一対のロール間の間隙を通過する前に前記離型シートの供給角度を調節する第１のガイド部材と、
前記間隙を通過した前記離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与える第２のガイド部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【請求項３】
実質的に平行な回転軸と、間に積層体を通過させる間隙とを有し、
前記間隙に離型シートが供給される一対のロールと、
前記離型シートを供給する供給ロールと、
前記ロール間の間隙を通過した前記離型シートを巻き取る巻き取りロールと、
前記間隙を通過した離型シートを前記積層体から引き剥がす際に、前記間隙を通過した離型シートをガイドするとともに必要となる張力を前記間隙を通過した離型シートに与えるガイド部材と、
前記一対のロールから見て前記ガイド部材の後流側に位置し、前記ガイド部材を超えた前記間隙を通過した積層体を支持するとともに直線的に搬送する搬送部材と
を具備したことを特徴とするプリント配線板の製造装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−３００８７５（Ｐ２００８−３００８７５Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２３２５３（Ｐ２００８−２２３２５３）
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【分割の表示】特願２００６−３２７１４２（Ｐ２００６−３２７１４２）の分割
【原出願日】平成９年６月１２日（１９９７．６．１２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月１日（２００８．９．１）
【分割の表示】特願２００６−３２７１４２（Ｐ２００６−３２７１４２）の分割
【原出願日】平成９年６月１２日（１９９７．６．１２）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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