技術資料

オートクレーブ方式真空プレス(ガス圧入真空積層方式)

近年、電子機器は半導体の高集積化、部品の小型化、高性能化および高速化が急速に進んできています。
また、実装技術の上では、機器の軽薄短小化、高密度実装化および組立の自動化・高速化から表面実装(SMT)が主流となっています。
これら背景を受けて、プリント配線板も一段と高密度化、多層化の要求が強いため、ファインパターン化、小径VIA化、高多層化技術を駆使し、高速化・高精度化機能をより充実させていく必要があります。
具体的な多層プリント配線板の高密度・高精度化および表面実装化においては、次の4項目が必要です。

 

①ファインパターン間の絶縁性や高速伝送のための電気特性向上、
②高多層化、高密度表面実装化に対応できるXY・Z軸方向の寸法安定性向上、
③そり、ねじれやボイドなどの少ない積層技術の確立、
④耐湿、耐熱性向上による信頼性の確保、

 

この条件を満足するための当社における積層技術のうち、ガス圧入真空方式の真空プレス装置【FIg.0(外観)】の特徴と製品特性について、以下に紹介します。

 

 

【オートクレーブ式真空プレス方式】

基本構造は、【Fig1.基本構造】に示す通り、全体をバギングフィルムにて全体を封じ込み、下方のプラテン(盤)から空気を引き、内部を真空状態にします。
この状態で、加熱・加圧を行うと、周囲から熱圧が加わり樹脂の流れ過ぎを止め、かつ樹脂硬化にともなう揮発分や空気などは常時真空引きで放出させ、理想に近い流動状態を保持うることができます。

 

 

装置全体の構造を、【Fig2.装置の構成】に示します。
耐圧容器内の電熱ヒーター循環ファンによって、積層品を均一に加熱します。
同時に、隔壁で覆われた積層品を真空排気系に接続し、積層品内部を連続的に真空状態に維持します。
整形条件は、すべてコンピューター制御されます。

 

 

【装置の特徴と積層品の特性】

装置の特徴としては、上述の通り、容器内の圧力が均一となるため、積送品には四方から圧力が加わります。
また、一般的な真空プレス方式より低圧力成形が可能です。
そのため、プリプレグ樹脂フローを抑えることができます【Fig3.プリプレグフロー比較】。
残留収縮や基材の不要な変形を抑えることができるため、そり、ねじれに対しての寸法安定性も優れています。
また、低圧力成形のため、製品の内部応力が少ないため、実装時の熱による応力解放によるそり、ねじれに対しても有効です。

 

また、積層品の内部を連続で真空状態に維持できるため、マイクロボイド(残留気泡)、加熱加圧時に樹脂から発生するガス、湿気も取り除きながら成形されるため、製品の品質信頼性は向上します。
その他、異なるワークサイズの製品でも成形条件が同じ場合には、同時成形できるので、リードタイム短縮、少量多品種生産にも対応できます。

 

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