(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022110616
(43)【公開日】2022-07-29
(54)【発明の名称】基板、積層基板の製造方法及び製品
(51)【国際特許分類】
H05K 3/46 20060101AFI20220722BHJP
H05K 1/03 20060101ALI20220722BHJP
B32B 15/04 20060101ALI20220722BHJP
B32B 15/08 20060101ALI20220722BHJP
【ＦＩ】
H05K3/46 S
H05K3/46 B
H05K1/03 630H
B32B15/04 A
B32B15/08 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021006130
(22)【出願日】2021-01-19
(71)【出願人】
【識別番号】500308314
【氏名又は名称】佐々木 ベジ
(74)【代理人】
【識別番号】230104019
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 聖二
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(72)【発明者】
【氏名】佐々木 ベジ
【テーマコード（参考）】
4F100
5E316
【Ｆターム（参考）】
4F100AB00B
4F100AB00D
4F100AB00E
4F100AB17B
4F100AB17D
4F100AB33B
4F100AB33D
4F100AK00C
4F100AK00E
4F100AR00A
4F100BA02
4F100BA04
4F100BA05
4F100BA07
4F100BA10A
4F100BA10B
4F100BA10D
4F100BA10E
4F100EJ05A
4F100GB43
4F100JB12C
4F100JB15C
4F100JG04A
5E316AA02
5E316AA12
5E316CC09
5E316CC10
5E316CC12
5E316CC13
5E316CC32
5E316DD32
5E316GG28
5E316HH33
5E316JJ12
5E316JJ13
(57)【要約】
【課題】簡易な方法によって積層でき、かつ導体層と絶縁層との間に異物が混入するリスクを低減できる積層基板を製造する方法を提供する。
【解決手段】積層基板の製造方法は、第一金属層２０及び第一樹脂層１０が一体になった第一金属層付き樹脂層１００を準備する工程と、対象基板に前記第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０とを接着する工程と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】積層基板の製造方法は、第一金属層２０及び第一樹脂層１０が一体になった第一金属層付き樹脂層１００を準備する工程と、対象基板に前記第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０とを接着する工程と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁材料の主成分を全体の１割以上９割以下の範囲で架橋反応させた絶縁層と、
前記絶縁層に設けられた金属層と、
を備える基板。
前記絶縁層に設けられた金属層と、
を備える基板。
【請求項2】
第一金属層及び第一樹脂層が一体になった第一金属層付き樹脂層を準備する工程と、
対象基板に前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層を接着する工程と、
を備える積層基板の製造方法。
対象基板に前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層を接着する工程と、
を備える積層基板の製造方法。
【請求項3】
対象基板は、第二樹脂層と、前記第二樹脂層に設けられた第二金属層と、を有する第二金属層付き樹脂層であり、
前記第二金属層は回路層となっており、
前記第二金属層付き樹脂層の回路層を前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層内に埋設するように、前記第二金属層付き樹脂層と前記第一金属層付き樹脂層とを接着する請求項２に記載の積層基板の製造方法。
前記第二金属層は回路層となっており、
前記第二金属層付き樹脂層の回路層を前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層内に埋設するように、前記第二金属層付き樹脂層と前記第一金属層付き樹脂層とを接着する請求項２に記載の積層基板の製造方法。
【請求項4】
前記第一樹脂層は半硬化状態となっている請求項３に記載の積層基板の製造方法。
【請求項5】
半硬化状態の樹脂を搬送部によって搬送しつつ、当該樹脂に供給部によって金属層を設ける、又は金属層を搬送部によって搬送しつつ、当該金属層に供給部によって樹脂を設けることで前記第一金属層付き樹脂層を準備する請求項２乃至４のいずれか１項に記載の積層基板の製造方法。
【請求項6】
請求項１に記載の基板又は請求項２乃至４のいずれか１項によって製造された積層基板を含む製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板、積層基板の製造方法及び製品に関する。
【背景技術】
【0002】
プリント基板においては完成品として片面板と両面板の他に何層も積層された基板が提供されている。例えば、特許文献１では、導体層上に部品が実装された第二支持体に開口された樹脂層をレイアップし、当該レイアップした中でプリプリグ最上位の上に第一支持体をレイアップし積層した後で、積層体から第一キャリアと第二キャリアを剥離して積層体を得ることが開示されている（［００４１］参照）。
【0003】
この特許文献１で示されているとおり、これまでは例えば４層板においては中心に両面板の回路を作成した上で導体層と樹脂層を別々に準備し、これらをレイアップ工程で重ね合わせてから熱を加え硬化させる積層法が用いられていた。それはあらかじめ銅箔等の導体層と絶縁層を密着させてから内層回路にくっ付けようとすると絶縁層の材料が熱硬化性樹脂（主にエポキシ）を主成分としているので一度硬くしてしまうと二度目(積層時)の熱圧着をしても軟らかくならない性質があるため積層そのものが不可能とされていたからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１―１３８８７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来はこのように、導体層と絶縁層を別々に準備して積層基板を製造していた。しかしこの態様では導体層の銅箔が傷やヒビが入ったりシワになったり、あるいは絶縁層と箔の間に異物（チリやゴミ）が入ったりする危険性があるため非常に微妙な調整をする手作業又はそれに近い複雑な工程が存在していた。従って製造方法が煩雑になるだけでなく前記の数々の危険性だけでなく導体層表面の打痕、キズ、絶縁層内のエアだまり（ボイド）などの不良の発生を余儀なくされていた。
【0006】
本発明は、このような点の改善を考慮したものであり、より簡易な方法によって積層板を製造することで生産性を向上させ加えて前記数々の不良化リスクを低減できる（シールドを含む）積層基板を製造するための基板と積層基板の製造方法等を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様による積層基板の製造方法は、
第一金属層及び第一樹脂層が一体になった第一金属層付き樹脂層を準備する工程と、
対象基板に前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層を接着する工程と、
を備えてもよい。
第一金属層及び第一樹脂層が一体になった第一金属層付き樹脂層を準備する工程と、
対象基板に前記第一金属層付き樹脂層の第一樹脂層を接着する工程と、
を備えてもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、簡易な方法によって積層することで生産性を向上させ、かつ前記した様々な不良化リスクを低減できる（シールドを含む）積層基板を製造するための基板と積層基板の製造方法等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
一例として、図１及び図３に示すように、第一金属層２０及び第一樹脂層１０が一体になった第一金属層付き樹脂層１００を用いる。この第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０は、絶縁材料の主成分を全体の１割以上９割以下の範囲で架橋反応させた層となってもよい。第一金属層２０は金属箔等であり、一例として、第一金属層付き樹脂層１００は、絶縁材料の主成分を全体の１割以上９割以下の範囲で架橋反応（結晶化、ガラス転移化）させた絶縁層に金属箔等からなる金属層を密着させた金属張積層板である。この金属張積層板は、プリント基板における内層回路入り金属箔張り積層板(シールド)であってもよいし、表面に回路が形成されている積層基板であってもよい。第一樹脂層１０において、絶縁材料の主成分は全体の３割以上となってもよいし、７割以下となってもよい。第一金属層２０の厚みは例えば１０ｍｍ以下であってもよいし、９ｍｍ以下であってもよい。
【0011】
対象基板の一例として、第二樹脂層３０と、第二樹脂層３０に設けられた第二金属層４０と、を有する第二金属層付き樹脂層２００を用いる。この第二金属層付き樹脂層２００の第二樹脂層３０は、絶縁材料の主成分を全体の１割以上９割以下の範囲で架橋反応させた層となってもよい。第二金属層４０は金属箔等であり、一例として、第二金属層付き樹脂層２００は、絶縁材料の主成分を全体の１割以上９割以下の範囲で架橋反応（結晶化、ガラス転移化）させた絶縁層に金属箔等からなる金属層を密着させた金属張積層板である。
【0012】
本実施の形態では、第二樹脂層３０がコア層となり、第二金属層４０が回路層になっている態様を用いて説明するが、これに限られることはない。第一金属層付き樹脂層１００は典型的には金属層付きプリプレグである。第二樹脂層３０及び第一樹脂層１０は同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。第二樹脂層３０及び第一樹脂層１０はともに絶縁性の材料であってもよい。
【0013】
本実施の形態では、一例として、第二金属層付き樹脂層２００の回路を構成する第二金属層４０を第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０内に埋設するように、第二金属層付き樹脂層２００と第一金属層付き樹脂層１００とを接着することで、積層基板を製造する（図１乃至図４参照）。この接着の際には、固定用プレート５００を用いて、第二金属層付き樹脂層２００に第一金属層付き樹脂層１００を押し付けてもよい。
【0014】
第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０は半硬化状態となってもよい。このように半硬化状態となっていることで、第一金属層付き樹脂層１００を第二金属層付き樹脂層２００に押し付けるだけで、回路になった第二金属層４０を第一樹脂層１０内に容易に埋設することができる。
【0015】
本実施の形態における「半硬化状態」とは、液体とは異なって一定の形状を有するが、完全には固まっておらず、例えば押圧することで変形可能な状態であることを意味している。なお、第一樹脂層１０としては半硬化状態とはなっておらず、硬化した状態のものであってもよい。この場合において、第二金属層４０が回路からなるときには、第一樹脂層１０の一部を切除する等して凹部を設け、当該凹部内に第二金属層４０を嵌め込むようにしてもよい。第二金属層４０には半導体素子、抵抗、コンデンサ等の電子素子（図示せず）が、はんだ等の導電性接着剤（図示せず）を介して設けられてもよい。
【0016】
従来の態様では、メーカが異なることから、金属箔等の金属層と樹脂層とが別体に製造されていた。そして、いわゆるレイアップ工程によって、金属層と樹脂層とを貼り付けることを行っていた。これに対して、本件発明者が経営するグループ会社では、樹脂層を製造する会社と金属箔等の金属層を製造する会社の両方が存在したことから、金属箔等の金属層と樹脂層とを別々に製造するのではなく、金属箔付き第一樹脂層を一連の工程で製造することとした。このため、従来のようにレイアップ工程によって金属箔等の金属層と樹脂層とを貼り付けることは必要なくなる。この結果、積層工程での作業効率を格段に挙げることができる。また、レイアップ工程では、金属層と樹脂層との間に異物が混入するリスクがあるが、金属層及び樹脂層が一体になった金属層付き樹脂層を準備することによって、このような異物混入のリスクを低減することができる。
【0017】
図１及び図２に示すように、第二金属層４０は、第二樹脂層３０の一方面（おもて面；図１の上方側の面）と他方面（裏面；図１の下方側の面）の両面に設けられてもよい。この場合には例えば一対の第一金属層付き樹脂層１００を準備する。そして、第二樹脂層３０の一方面に設けられた第二金属層４０が一方の第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０内に埋設するように第二金属層付き樹脂層２００と一方の第一金属層付き樹脂層１００とを接着し、第二樹脂層３０の他方面に設けられた第二金属層４０が他方の第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０内に埋設するように第二金属層付き樹脂層２００と他方の第一金属層付き樹脂層１００とを接着するようにしてもよい。
【0018】
また、第二金属層４０は、第二樹脂層３０の一方面又は他方面だけに設けられてもよい（図３及び図４参照）。この場合には例えば一つの第一金属層付き樹脂層１００を準備する。そして、第二樹脂層３０に設けられた第二金属層４０が第一金属層付き樹脂層１００の第一樹脂層１０内に埋設するように第二金属層付き樹脂層２００と第一金属層付き樹脂層１００とを接着するようにしてもよい。
【0019】
第一金属層２０及び第二金属層４０の各々は例えば銅箔等の金属箔からなってもよい。第一樹脂層１０が接着性を有する場合には第一金属層２０と第一樹脂層１０は直接接合されてもよい。同様に、第二樹脂層３０が接着性を有する場合には第二樹脂層３０と第二金属層４０は直接接合されてもよい。但し、これに限られることはなく、図７に示すように、第一金属層２０と第一樹脂層１０との間に接着層７０が設けられてもよい。同様に、第二樹脂層３０と第二金属層４０との間に接着層７０が設けられてもよい。
【0020】
第一樹脂層１０及び第二樹脂層３０の材料としては、例えばエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、トリアジン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、脂肪族ポリアミド系樹脂、半芳香族ポリアミド系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂等を用いてもよい。
【0021】
一例としては、図５で示すように半硬化状態の第一樹脂層１０をベルトコンベア等の搬送部３１０によって搬送しつつ、当該第一樹脂層１０に供給ローラ等の供給部３２０によって銅箔等からなる第一金属層２０を設けることで、第一金属層付き樹脂層１００を製造することができる。
【0022】
両面に第一金属層２０を設ける場合には、図５のように第一樹脂層１０の片面に第一金属層２０を設けた後で、片面に第一金属層２０が設けられた第一樹脂層１０を反転させて、第一金属層２０をさらに設けてもよい（図６参照）。
【0023】
なお、構成を逆にしてもよく、金属層をベルトコンベア等の搬送部３１０によって搬送しつつ、当該金属層に供給ローラ等の供給部３２０によって樹脂を設けることで、第一金属層付き樹脂層１００を製造してもよい（図５及び図６参照）。
【0024】
第一金属層２０に回路を形成する場合には、このようにして形成された第一金属層付き樹脂層１００の第一金属層２０をパターニングすることで形成される。
【0025】
第二金属層付き樹脂層２００は第一金属層付き樹脂層１００と同様に生成してもよい。この場合には、第二金属層４０及び第二樹脂層３０が一体になった第二金属層付き樹脂層２００が提供されることになる。またこの場合も、図５及び図６で示すような態様で生成された第二金属層４０をパターニングすることで回路を形成してもよい。
【0026】
本実施の形態の基板及び積層基板は、自動車、飛行機、船舶、ヘリコプター、パソコン、家電等のあらゆる実装装置に組み込まれてもよい。また、本実施の形態のような基板及び積層基板を用いた絶縁プリント基板、住宅等が提供されてもよい。本実施の形態の製品には、電子部品、デバイス、電気製品、通信機器、車等あらゆる物が含まれてもよい。
【0027】
上述した実施の形態の記載、変形例及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
【符号の説明】
【0028】
１０ 第一樹脂層
２０ 第一金属層
３０ 第二樹脂層
４０ 第二金属層
１００ 第一金属層付き樹脂層
２００ 第二金属層付き樹脂層
２０ 第一金属層
３０ 第二樹脂層
４０ 第二金属層
１００ 第一金属層付き樹脂層
２００ 第二金属層付き樹脂層
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
