JP2003318550A - 積層配線基板とこれを用いた多層配線組立およびそれらの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱放散性に優れ表面実装部品とのはんだ接合
信頼性およびスルーホール接続信頼性が高く高密度実装
が可能な積層配線基板および多層配線組立を得る。 【解決手段】 芯材１として炭素成形体に溶融アルミニ
ウムを含浸させた低熱膨張で熱放散性に優れたカーボン
アルミニウムを用い、この芯材１上にポリマーコート
２、高耐熱／低熱膨張の孔部充填用樹脂３および接着用
プリプレグ４を介して第１配線層５を配置し積層配線基
板１０を得た。片面配線層の積層配線基板１０を２枚準
備し、各第１配線層５が互いに対向するようにしてそれ
ら２枚の間に両面銅張積層板６および接着用プリプレグ
４を交互に配置し、さらに積層配線基板１０の外層に銅
箔よりなる第３配線層９を配置することにより、熱放散
性に優れ、表面実装部品とのはんだ接合信頼性およびス
ルーホール接続信頼性が高く高密度実装が可能なカーボ
ンアルミニウム多層プリント配線板１００が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱放散性に優れ高密
度実装が可能な積層配線基板とこれを用いた多層配線組
立およびそれらの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の高機能化および高速性
の要求に伴い、実装部品は多ピン化の傾向にあり、ＣＢ
ＧＡ（Ceramic Ball Grid Array）、ＦＢＧＡ（Fine pi
tch Ball Grid Array）等において実装部品が搭載され
る積層配線基板および多層配線組立は、その性能および
接続信頼性において重要な役割を担っている。積層配線
基板としては、有機絶縁材料を芯材とするもの、セラミ
ックなどの無機絶縁材料を芯材とするもの、および金属
材料を芯材とする金属芯基板が知られている。金属芯基
板は、貫通孔を有する金属芯材の両側に絶縁層を有し、
さらにその外側に配線層を有するものであり、熱放散性
や機械的強度に優れている。軽量で機械的強度や放熱性
に優れていることからアルミニウム（Ａｌ）が金属芯材
として広く用いられている。従来の金属芯基板は、アル
ミニウム芯材にスルーホール径より大きい下穴の貫通穴
を開け、孔埋め樹脂との密着力を付与する為、表面をバ
フ研磨等の物理的な方法により粗化したり、あるいは硫
酸アルマイト処理を施した後、その両面にガラス織布に
樹脂が含浸されたプリプレグを絶縁層として重ね合わ
せ、さらにその表面に銅箔等の導体層を重ね合わせて加
熱加圧成形し、プリプレグシートの樹脂を金属孔部に充
填して硬化させることにより埋設成形される。以降は、
一般のプリント配線板の製造工程と同様の工程を経て製
造される。このようにして製造された金属芯基板は、一
般のガラスエポキシ多層プリント配線板と比較すると、
基板の機械的強度および弾性率が極めて高いため寸法安
定性に優れ、重量部品の搭載に十分に耐え得る。また、
熱伝導率が２３０w／mkと大きいため熱放散性に優れて
おり、熱を大量に発生する電子回路を搭載する際に用い
られる。

【０００３】また、アルミニウム芯材と有機絶縁層との
接着力を強化するために、例えば特開平６−１５２０８
９号公報では、図１３に示すような金属芯基板構造が提
案されている。すなわち、アルミニウムよりなる金属芯
材２０上に、この金属芯材２０を保護するための保護用
金属めっき層であるニッケル層２１、さらに接着力強化
用金属酸化物層である黒化処理された銅層２２を介し
て、有機絶縁層であるエポキシプリプレグ層２３を形成
した構造である。なお、図中、２４はエポキシプリプレ
グ層２３上に形成された銅配線層、２５は銅配線層２４
上に形成され銅配線層２４の酸化を防止するはんだ層、
２６はエポキシプリプレグ上２３上に形成されたソルダ
ーレジスト層、２７はスルーホールをそれぞれ示してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アルミニウム芯材を用いた金属芯基板では、アルミニウ
ムの熱膨張係数が２４ppm／℃と大きいが、基板上に搭
載されるシリコン半導体素子またはセラミックスからな
る電子回路は熱膨張率が小さい。また、金属芯基板は高
弾性率であるため、熱膨張率の異なる材料を接合する場
合、接合面に大きな熱応力がかかる。このため、プリン
ト配線板の信頼性試験規格ＭＩＬ（Military Specifica
tions and Standards）の冷熱衝撃試験(−６５℃の低温
下に１５分間、１２５℃の高温下に１５分間放置する操
作を１サイクルとする）を実施すると、金属芯基板と表
面実装部品のはんだ接合部にストレスを生じ、基板のパ
ットとはんだ間、または実装部品とはんだ間にクラック
が生じるという問題があった。例えば、熱膨張係数が７
ppm／℃のＣＢＧＡ表面実装部品をアルミニウムを芯材
とする金属芯基板に実装し、上記の冷熱衝撃試験を実施
した結果、はんだ接合信頼性は２２サイクルと非常に低
く、ＣＢＧＡの金属芯基板への実装は現状ではほとんど
不可能である。また、プラスチック表面実装部品を実装
する場合も同様に、上記の冷熱衝撃試験において、ピン
数の増加に伴い、はんだ接合信頼性が著しく低下するた
め、プラスチック表面実装部品の使用が大幅に限定され
ていた。

【０００５】さらに、アルミニウム芯材を用いた金属芯
基板は、前述の熱膨張係数の不整合、高弾性率であるた
めに生じる熱歪の増加の理由により、アルミニウムと有
機絶縁層、あるいはアルミニウム孔部におけるアルミニ
ウムと充填樹脂との剥離等が発生し、基板の絶縁性低下
を招くという問題があった。特に、金属芯材の厚さが厚
くなると、スルーホールと孔部充填樹脂の剥離が生じた
り、スルーホール部分にバレルクラックが発生し、スル
ーホール接続信頼性が低下するという問題があった。ス
ルーホール部のバレルクラックの改善策として、スルー
ホール内の銅めっきを厚く施すことが有効であるが、銅
めっき厚を増加すると基板重量の増加やファインパター
ンの形成が困難になるという問題が生じる。一方、芯材
としてセラミックスを用いた基板の場合、セラミックス
の熱膨張係数が７ppm／℃と小さい為、急激な熱膨張は
起こらないが、セラミックス材料はドリル加工等の機械
加工性に欠け、基板製造時に直接、貫通穴を明けること
ができず、機械加工時にクラック、破断を生じるという
問題がある。さらに、セラミックスは表面が硬く、有機
絶縁層との密着性向上のための適切な表面処理が施し難
いという問題があった。

【０００６】また、特開平６−１５２０８９号公報にて
提示された構造では、ニッケルの抗張力が３％と低いた
め、製造時のソルダーコート工程の熱ストレスおよびプ
リント配線板の試験規格のＪＩＳまたはＭＩＬのはんだ
耐熱試験(ＪＩＳ：はんだ２６０℃２０秒フロート試験
／ＭＩＬ：はんだ２８８℃１０秒フロート試験)におい
て、熱ストレスによりニッケル層にクラックまたは剥離
を生じるという欠点がある。さらに、金属酸化物層（黒
化処理された銅層）は急激な熱ストレスにおいて、有機
絶縁層との密着力が低下し、部分的に剥離を生じるとい
う欠点がある。また、同様の理由により、金属芯基板の
芯材として銅を用いた金属芯基板においても、熱歪によ
り金属酸化物層と有機絶縁層間に部分的剥離が発生する
という問題点がある。また、熱膨張率の小さなタングス
テン、モリブデンと銅からなる複合材料基板も考案され
ているが、この複合材料基板は重量が大きく加工が難し
いという問題点がある。このように、従来提案されてき
た基板材料は、熱伝導性と熱膨張率両者の条件を満たし
たとしても加工性が良くない等の欠点があり、いずれも
実用性に乏しいものであった。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、熱放散性に優れ、表面実装部品
とのはんだ接合信頼性およびスルーホール接続信頼性が
高く、高密度実装が可能な積層配線基板とこれを用いた
多層配線組立およびそれらの製造方法を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる積層配線
基板は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対
する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯材の両
方の主面上に設けられた接着用樹脂層と、少なくとも一
方の接着用樹脂層上に設けられ所定の配線パターンが形
成された配線層とを備えたものである。また、芯材は、
炭素成形体に溶融アルミニウムを含浸させたカーボンア
ルミニウムからなるものである。また、芯材の両方の主
面上には、芯材からの炭素粉末飛散を防止する保護層が
設けられているものである。また、保護層は、エポキシ
樹脂からなるものである。また、保護層は、表面に凹凸
処理が施された銅めっき層からなるものである。さら
に、接着用樹脂層は、低熱膨張の接着用プリプレグから
なるものである。また、芯材は、スルーホール形成用の
貫通孔を有し、この貫通孔内面上に保護層および孔部充
填用樹脂層を介して銅めっき層が形成されているもので
ある。

【０００９】また、本発明に係わる多層配線組立は、溶
融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対する一対の
主面を有する平板状の芯材と、この芯材の各主面上にそ
れぞれ形成された接着用樹脂層と、芯材の両主面側また
は一方の主面側の接着用樹脂層上に形成された所定の配
線パターンの第１配線層とを有する少なくとも１枚の積
層配線基板を用いた多層配線組立であって、積層配線基
板の少なくとも一方の主面側に配置され片面または両面
に所定の配線パターンの第２配線層が形成された少なく
とも１枚の銅張積層板と、積層配線基板と銅張積層板間
または銅張積層板相互間に設けられた第２の接着用樹脂
層とを備え、積層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通す
るスルーホールを形成し、このスルーホールを介して第
１、第２配線層を電気的に接続したものである。また、
溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対する一対
の主面を有する平板状の芯材と、この芯材の各主面上に
それぞれ形成された接着用樹脂層と、芯材の両主面側ま
たは一方の主面側の接着用樹脂層上に形成された所定の
配線パターンの第１配線層とを有する少なくとも２枚の
積層配線基板を用い、これら積層配線基板を互いに対向
して配置した多層配線組立であって、各積層配線基板の
間に配置され片面または両面に所定の配線パターンの第
２配線層が形成された少なくとも１枚の銅張積層板と、
積層配線基板と銅張積層板間または銅張積層板相互間に
設けられた第２の接着用樹脂層とを備え、各積層配線基
板の芯材と銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
し、このスルーホールを介して第１、第２配線層を電気
的に接続したものである。

【００１０】また、本発明に係わる積層配線基板の製造
方法は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対
する一対の主面を有する平板状の芯材を備え、芯材の少
なくとも一方の主面上に保護層と接着用樹脂層とを介し
て所定の配線パターンを有する配線層が形成された積層
配線基板の製造方法であって、芯材にスルーホール用の
貫通孔を開け、芯材表面に凹凸処理を施す第１の工程、
芯材の両主面および貫通孔内面上に保護層を形成する第
２の工程、芯材の貫通孔内部に孔部充填用樹脂を充填す
る第３の工程、芯材の両主面上に保護層を介して接着用
樹脂層となる接着用プリプレグと銅箔を重ねて加熱加圧
成形する第４の工程、芯材の少なくとも一方の主面上の
銅箔をパターニングして所定の配線パターンを有する配
線層を形成する第５の工程を含んで製造するものであ
る。

【００１１】また、第１の工程において、凹凸処理とし
てサンドブラスト処理を施すものである。また、第２の
工程において、保護層はパラジウム触媒を用いた無電解
銅めっきにより形成され、この銅めっき層の表面に凹凸
処理としてサンドブラスト処理を施すものである。さら
に、第３の工程において、孔部充填用樹脂として、エポ
キシ樹脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含
有するガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱／低熱膨張
のエポキシプリプレグを用い、エポキシプリプレグを芯
材の両方の主面上に重ねて真空プレスにて加熱加圧成形
し、貫通孔内部にエポキシ樹脂を充填するものである。
また、第３の工程において、孔部充填用樹脂として、ア
ルミナまたは窒化アルミニウムの粉末が混入された高熱
伝導／低熱膨張のエポキシ樹脂を用い、貫通孔径と同径
の開口部を有するメタルマスクを印刷機に取り付け、ス
クリーン印刷により貫通孔内部にエポキシ樹脂を充填す
るものである。

【００１２】さらに、本発明に係わる多層配線組立の製
造方法は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相
対する第１、第２の主面を有する平板状の芯材と、この
芯材の第１、第２の主面上にそれぞれ形成された接着用
樹脂層と、芯材の第１の主面側の接着用樹脂層上のみに
形成された所定の配線パターンの第１配線層とを有する
積層配線基板を少なくとも１枚準備する第１の工程と、
所定の配線パターンの第２配線層が形成された銅張積層
板と接着用プリプレグとを交互に所定の枚数重ねて積層
配線基板の第１配線層側に配置し加熱加圧成形する第２
の工程と、積層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通する
スルーホールを形成し、スルーホール内面に銅めっきを
施す第３の工程と、積層配線基板の第２の主面側の接着
用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第３配線層を
形成する第４の工程を含んで製造するものである。

【００１３】また、溶融金属を含浸させた炭素成形体か
らなり相対する第１、第２の主面を有する平板状の芯材
と、この芯材の第１、第２の主面上にそれぞれ形成され
た接着用樹脂層と、芯材の第１の主面側の接着用樹脂層
上のみに形成された所定の配線パターンの第１配線層と
を有する積層配線基板を少なくとも２枚準備し、これら
の２枚の積層配線基板を各第１配線層が互いに対向する
ようにして配置する第１の工程と、所定の配線パターン
の第２配線層が形成された銅張積層板と接着用プリプレ
グとを交互に所定の枚数重ねて各積層配線基板の各第１
配線層の間に配置し加熱加圧成形する第２の工程と、積
層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通するスルーホール
を形成し、スルーホール内面に銅めっきを施す第３の工
程と、少なくとも一方の積層配線基板の第２の主面側の
接着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第３配線
層を形成する第４の工程を含んで製造するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下に、本発明の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明
の実施の形態１における多層配線組立であるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板を示す断面図、図２は図
１に示すカーボンアルミニウム多層プリント配線板を構
成している積層配線基板を示す断面図である。本実施の
形態における積層配線基板１０は、図２に示すように、
その中心にカーボンアルミニウムからなる芯材１が埋め
込まれている。カーボンアルミニウムは、炭素成形体に
溶融アルミニウムを含浸させたもので、軽量、低熱膨張
（熱膨張係数５〜８ppm／℃）、高熱伝導というカーボ
ンとアルミニウムの両方の特長を併せ持っている。ま
た、芯材１は、相対する一対の主面１ａ、１ｂとこれら
の主面１ａ、１ｂを繋ぐ側面１ｃとを有する平板状であ
る。さらに、芯材１には、スルーホール径よりも径の大
きいスルーホール用の貫通孔１ｄが形成されている。こ
の芯材１の全表面上、すなわち両主面１ａ、１ｂ、側面
１ｃおよび貫通孔１ｄ内面上は、保護層である厚さ１０
〜２０μｍのポリマーコート２で覆われている。このポ
リマーコート２は、マスキング用エポキシ樹脂よりな
り、孔部充填用樹脂３との接着力強化および芯材１から
の炭素粉末飛散防止の役目を担っている。炭素の黒鉛は
導電性であり、飛散することにより絶縁低下を引き起こ
す可能性があるため、ポリマーコート２により覆う必要
がある。さらに、芯材１の貫通孔１ｄには孔部充填用樹
脂３が充填され、本実施の形態では芯材１の全表面が孔
部充填用樹脂３にて埋設されている。本実施の形態で
は、孔部充填用樹脂３として、エポキシ樹脂をタルク、
シリカおよびマイカのいずれかを含有するガラスクロス
に塗布含浸させた高耐熱／低熱膨張のエポキシプリプレ
グを用いている。また、孔部充填樹脂３上には、接着用
樹脂層である低熱膨張の接着用プリプレグ４が配置され
ている。さらに、芯材１の少なくとも一方の主面、図２
では主面１ｂ上に、保護層２、孔部充填用樹脂３および
接着用プリプレグ４を介して、銅箔に所定の配線パター
ン５ａが形成された配線層５が配置され、片面配線層の
積層配線基板１０を構成している。

【００１５】次に、本実施の形態におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板１００（以下、カーボンア
ルミ多層板１００と略す）の構造について図１を用いて
説明する。カーボンアルミ多層板１００は、片面配線層
の積層配線基板１０（図２）を２枚準備し、各積層配線
基板１０の各配線層（第１配線層）５が互いに対向する
ようにして配置し、それら２枚の間に少なくとも１枚の
両面銅張積層板６と、積層配線基板１０と両面銅張積層
板６間または両面銅張積層板６相互間を接着する第２の
接着用樹脂層である接着用プリプレグ４を配置したもの
である。なお、本実施の形態では、両面銅張積層板６を
２枚、接着用プリプレグ４を３枚用いているが、これら
の枚数はカーボンアルミ多層板１００の用途や目的、基
板厚さおよび重量等の制限に応じて適宜決定すればよ
い。また、銅張積層板は、プリント配線板用基板として
一般的に用いられるもので、フェノール樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を合成繊維布
やガラス布等の基材に塗布含浸、乾燥させたプリプレグ
を積み重ね、銅箔を片面あるいは両面に配置してプレス
で加工・加熱して製造されるもので、広く市販されてい
る。本実施の形態では、低熱膨張／高耐熱樹脂からなる
市販の両面銅張積層板にパターニングを行い、積層板６
ｂの両面に所定の配線層（第２配線層）６ａを有する両
面銅張積層板６を形成した。また、カーボンアルミ多層
板１００の外層には、銅箔に所定の配線パターン９ａが
形成された配線層（第３配線層）９が配置され、両面配
線層のカーボンアルミ多層板１００を構成している。さ
らに、カーボンアルミ多層板１００には、積層配線基板
１０の第１、第３配線層５、９および両面銅張積層板６
の第２配線層６ａを電気的に接続するスルーホール７が
設けられており、その内面には銅めっき層８が形成され
ている。なお、芯材１には、スルーホール７部にスルー
ホール径よりも径の大きいスルーホール用の貫通孔１ｄ
が設けられており、この貫通孔１ｄの内面にポリマーコ
ート２および孔部充填用樹脂３を介してスルーホール７
内面となる銅めっき層８が形成されている。

【００１６】次に、本実施の形態における積層配線基板
１０を含むカーボンアルミ多層板１００の製造方法につ
いて、図３を用いて説明する。まず、図３（ａ）に示す
ように、カーボンアルミニウムからなる平板状の芯材１
にスルーホール用の貫通孔１ｄを開ける。芯材１として
は、例えば先端材料（株）製のSZ200またはSZ300を用
い、ＮＣ穴開け機で超鋼ドリルを用い、スルーホール径
より大きい指定の孔径に準じ穴開けを行う。次に、ポリ
マーコート２との接着力強化のために芯材１表面に凹凸
処理であるサンドブラスト処理を施し、表面粗さを約２
０μｍとする。表面粗さが１０μｍ以下の場合は、接着
力が低下するため好ましくなく、また、サンドブラスト
をかけすぎると貫通孔１ｄ部の欠け、破損を生じるた
め、表面粗さが２０μｍの状態が適当である。次に、超
音波洗浄を５分行い、芯材１に付着した炭素粉末を除去
する。乾燥器にて１３０℃で３０分間乾燥させ、室温冷
却後、図３（ｂ）に示すように、芯材１の全表面上、す
なわち両方の主面１ａ、１ｂ、側面１ｃおよび貫通孔１
ｄ内面上にマスキング用エポキシ樹脂（品名ＦＲ−４）
をコーティングして、孔部充填用樹脂３との接着力強化
および芯材１からの炭素粉末飛散防止のための保護層で
ある厚さ１０〜２０μｍのポリマーコート２を形成す
る。ポリマーコート２の厚さは、２０μｍ以上になると
貫通孔１ｄにポリマーコート樹脂が詰まる可能性があり
好ましくない。また、膜厚内にボイド発生の傾向もあ
り、好ましくない。その後１３０℃〜１４０℃の乾燥器
にて１時間硬化させる。この硬化条件ではポリマーコー
ト２がアンダー硬化状態となり、これより高温で硬化し
た場合、成形歪みが大きくなり孔部充填用樹脂３との接
着力が低下するため好ましくない。

【００１７】続いて、図３（ｃ）に示すように、芯材１
の貫通孔１ｄ内部に孔部充填用樹脂３を充填するため
に、芯材１の両主面１ａ、１ｂ上に孔部充填用のエポキ
シプリプレグ（例えば三菱ガス化製フィラー入りプリプ
レグＧＥＰＬ−１９０ＬＯＨ）と銅箔１７を重ね、真空
プレスで１８０℃の加熱加圧成形を行い、貫通孔１ｄ内
部に孔部充填用樹脂３を充填し硬化する。なお、孔部充
填用樹脂３としては、エポキシ樹脂をタルク、シリカお
よびマイカのいずれかを含有するガラスクロスに塗布含
浸させた高耐熱／低熱膨張のエポキシプリプレグを用い
る。ガラスクロスは、ガラス糸を平織、あや織、しゅす
織等にしたもので、プリント配線板材料や耐熱薄膜絶縁
材料として広く用いられている。また、本実施の形態の
ように、エポキシプリプレグを用いて加熱加圧成形を行
い貫通孔１ｄに孔部充填用樹脂３を充填する場合には、
貫通孔１ｄ部のみならず、芯材１の主面１ａ、１ｄおよ
び側面１ｃ上にも孔部充填用樹脂３が形成され、芯材１
全体が埋設された状態となる。その後、貫通孔１ｄ部の
凹みを平滑化するために、銅箔１７をエッチングし、乾
燥器にて１３０℃で３０分間乾燥させ、室温で冷却す
る。

【００１８】次に、図３（ｄ）に示すように、芯材１の
両方の主面１ａ、１ｂ上にポリマーコート２および孔部
充填用樹脂３を介して低熱膨張の接着用プリプレグ４
（例えば日立化成製６７９ＬＤ）と銅箔５ｂを重ね合わ
せ、真空プレスで１８０℃の加熱加圧成形を行う。な
お、これにより貫通孔１ｄ部は平滑化され、凹みは１０
μｍ以下となる。さらに、マスクフィルムの位置合わせ
の為のフィルム合せ穴（図示せず）をＮＣ穴明け機にて
形成する。その後、バブ研磨または化学研磨を行った両
側の銅箔５ｂ表面をレジスト（例えばデュポンＭＲＣ製
３８μmドライフィルムレジスト）でラミネートする。
カーボンアルミ多層板１００の内層側となる主面１ｂ側
の銅箔５ｂには、所定のネガマスクフィルムを先のフィ
ルム位置合わせ穴にて位置合わせし露光する。また、外
層側となる主面１ａ側の銅箔５ｂには透明フィルムを載
せ全面露光をする。その後、現像、銅エッチングを行
い、所定の配線パターン５ａを有する第１配線層５を片
側のみに形成する。以上の工程により、図２に示す片面
配線層の積層配線基板１０が得られる。

【００１９】続いて、上記の工程で得られた片面配線層
の積層配線基板１０を２枚準備し、これらの２枚の積層
配線基板１０の各第１配線層５が互いに対向するように
して配置する。これら２枚の積層配線基板１０の間に低
熱膨張の両面銅張積層板６と接着用プリプレグ４を交互
に所定の枚数重ねて金型に設置した後、基準穴とピンで
位置決めし、さらに積層配線基板１０の両方の外層側に
銅箔を重ね、真空プレスで１８０℃の加熱加圧成形を行
う。なお、２枚の積層配線基板１０としては、必要とさ
れる強度や全体としての基板の厚さに制限がある場合、
それらを考慮して芯材１の厚さの異なるものを用いても
よい。例えば図１では、芯材１の厚さが１.０mmのもの
（上側）と０.８mmのもの（下側）を用いている。両面
銅張積層板６（例えば日立化成製６７９ＬＤ）には、バ
ブ研磨または化学研磨を実施した後、前述の３８μmド
ライフィルムレジストでラミネートし、所定のマスクフ
ィルムを合せ、露光、現像、銅エッチングを行い、積層
板６ｂの両面に所定の配線パターンの第２配線層６ａが
形成されている。なお、本実施の形態では両面銅張積層
板６を用いているが、場合によっては片面のみに配線パ
ターンが形成された片面銅張積層板を用いてもよい。ま
た、接着用プリプレグ４としては、芯材埋設成形体１０
に用いたものと同じ低熱膨張の接着用プリプレグ（例え
ば日立化成製６７９ＬＤ）が用いられる。次に、貫通孔
１ｄの中心部に、ＮＣ穴開け機で貫通孔１ｄより小径の
スルーホール用貫通孔を開けスルーホール７を形成し、
スルーホール７内面に銅めっきを施す。最後に、積層配
線基板１０の外層に配置された銅箔を研磨後、ドライフ
ィルムレジストをラミネートし、マスクフィルムを位置
合わせして露光、現像、銅エッチングによるパターニン
グを行い所定の配線パターン９ａを有する第３配線層９
を形成する。以上の工程を経て、図１に示すカーボンア
ルミ多層板１００が完成する。

【００２０】本実施の形態によれば、芯材１として低熱
膨張（熱膨張係数５〜８ppm／℃）で高熱伝導のカーボ
ンアルミニウムを用いたことにより、低熱膨張で熱放散
性に優れた積層配線基板１０およびカーボンアルミ多層
板１００が得られる。なお、一般の多層プリント配線板
の熱膨張係数は１５〜１７ppm、従来の金属芯基板の芯
材として広く用いられているアルミニウムの熱膨張係数
は２４ppmである。本実施の形態にて製造されたカーボ
ンアルミ多層板１００と、従来のアルミニウムを芯材と
する金属芯基板に、それぞれセラミック表面実装部品の
３０４ピンＣＢＧＡおよびプラスチック表面実装部品の
３５２ピンＰＢＧＡを実装し、プリント配線板試験規格
の冷熱衝撃試験（−６５℃の低温下に１５分間、１２５
℃の高温下に１５分間放置する操作を１サイクルとす
る）を実施し導通抵抗の連続測定を行った。その結果、
従来の金属芯基板に実装されたＣＢＧＡのはんだ接合部
は２２サイクルで破断し、はんだ接合信頼性が非常に低
いことが明らかになった。一方、本実施の形態によるカ
ーボンアルミ多層板１００に実装されたＣＢＧＡおよび
ＰＢＧＡは１０００サイクル後でも導通抵抗に異常はな
く、表面実装部品のはんだ接合信頼性が極めて高いこと
が検証された。また、本実施の形態におけるカーボンア
ルミ多層板１００は、孔部充填用樹脂３として、エポキ
シ樹脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含有
するガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱／低熱膨張の
エポキシプリプレグを用いているので、低熱膨張で強度
に優れており、高いスルーホール接続信頼性が得られ
た。

【００２１】また、本実施の形態では、芯材１であるカ
ーボンアルミニウムを埋設成形しているため、複合材と
なり、カーボンアルミニウムの強度強化が図られる。さ
らに、芯材１であるカーボンアルミニウム表面に凹凸処
理としてサンドブラスト処理を施すことにより、芯材１
を適度な表面粗さに加工することが容易かつ低コストで
行え、ポリマーコート２との接着力が強化される。例え
ば、引張試験機で接着強度を測定した結果、未処理の場
合１００g／cmであるのに対し、処理品は７００g／cmで
あり、接着強度の大幅な向上が得られた。また、芯材１
をポリマーコート２でコーティングすることにより、芯
材１からの炭素粉末飛散による絶縁性低下を防止すると
ともに孔部充填用樹脂３との接着力が強化される。これ
により、積層配線基板１０の熱膨張係数がカーボンアル
ミニウムの熱膨張係数に近づくため、基板全体としての
低熱膨張化が図られる。また、２枚の積層配線基板１０
の間に両面銅張積層板６と接着用プリプレグ４を挟み込
むように配置して多層化することにより、全体としての
熱膨張係数が積層配線基板１０の熱膨張係数に近づいて
整合化され熱歪みの少ないカーボンアルミ多層板１００
が得られる。さらに、機械的強度が増し、クラックが発
生し難く耐振動性も向上する。また、第６の工程におけ
る加熱加圧成形の際に積層配線基板１０の外層に配置さ
れた銅箔をパターニングして配線層９を得ることによ
り、後述の実施の形態５に記す銅めっきにより配線層を
得る方法よりも工程が簡略であり、製造コストの低いカ
ーボンアルミ多層板１００が得られる。

【００２２】実施の形態２．前記実施の形態１では、２
枚の積層配線基板１０の間に所定枚数の両面銅張積層板
６を配置し、積層配線基板１０と両面銅張積層板６間ま
たは両面銅張積層板６相互間を接着用プリプレグ４で接
着したカーボンアルミ多層板１００（図１）を示した。
しかしながら、積層配線基板１０、両面銅張積層板６の
配置の組み合わせはこれに限定されるものではなく、他
にも様々なものが考えられる。本実施の形態では、１枚
の積層配線基板１０を用い、その片側に少なくとも１枚
の銅張積層板を重ねて配置し、積層配線基板と銅張積層
板間または銅張積層板相互間を接着用プリプレグで接着
したカーボンアルミ多層板（図示せず）について説明す
る。本実施の形態におけるカーボンアルミ多層板の製造
方法について簡単に説明する。なお、積層配線基板の製
造方法については、前記実施の形態１と同様であるので
省略する。片面配線層の積層配線基板を１枚準備し、こ
の積層配線基板の第１配線層側に低熱膨張の接着用プリ
プレグと第２配線層を有する両面銅張積層板を交互に所
定の枚数重ね最上層に接着用プリプレグを配置して金型
に設置した後、基準穴とピンで位置決めし、さらに積層
配線基板の外層側および最上層の接着用プリプレグの外
層側に銅箔を重ね、真空プレスで１８０℃の加熱加圧成
形を行う。次に、貫通孔の中心部に、ＮＣ穴開け機で貫
通孔より小径のスルーホール用貫通孔を開けスルーホー
ルを形成し、スルーホール内面に銅めっきを施す。最後
に、外層に配置された銅箔を研磨後、ドライフィルムレ
ジストをラミネートし、マスクフィルムを位置合わせし
て露光、現像、銅エッチングによるパターニングを行い
所定の配線パターンを有する第３配線層を形成する。以
上の工程を経て、１枚の積層配線基板と所定枚数の両面
銅張積層板が重ね合わされたカーボンアルミ多層板が完
成する。本実施の形態によれば、低熱膨張で熱放散性に
優れ、前記実施の形態１よりも薄型のカーボンアルミ多
層板が容易に得られる。なお、本実施の形態では、積層
配線板の片面のみに銅張積層板を配置したが両面に配置
することも可能である。

【００２３】実施の形態３．前述の実施の形態１では、
カーボンアルミ多層板１００の製造方法の第２の工程に
おいて、カーボンアルミニウムよりなる芯材１の全表面
上に、保護層としてマスキング用エポキシ樹脂をコーテ
ィングし、厚さ１０〜２０μｍのポリマーコート２を形
成した（図３（ｂ））。本実施の形態では、芯材１の保
護層として、ポリマーコート２の代わりに、パラジウム
を触媒とした無電解銅めっきにより、厚さ１０〜２０μ
ｍの銅めっき層１１を形成した（図４）。さらに、銅め
っき層１１表面に凹凸処理であるサンドブラスト処理を
施すことにより、銅めっき層１１を適度な表面粗さに加
工した。一般に、銅めっき層１１の下地めっきとしてニ
ッケルめっきを施すことが考えられるが、ニッケルめっ
きは抗張力が３％と低い為、プリント配線板の製造工程
（ソルダーコート時）や、はんだ耐熱試験において、熱
ストレスによりクラックが発生することがあり好ましく
ない。よって、本実施の形態ではニッケルめっきは施さ
ない。一方、銅の抗張力は１５％あり、上記のプリント
配線板製造工程およびはんだ耐熱試験においてクラック
等の問題は生じない。なお、その他の構造および製造工
程については前記実施の形態１と同様であるため説明を
省略する。本実施の形態によれば、芯材１の保護層とし
て銅めっき層１１を採用することにより、芯材１からの
炭素粉末飛散防止および芯材１の強度強化が図られる。
さらに、銅めっき層１１表面にサンドブラスト処理を施
すことにより、銅めっき層１１を適度な表面粗さに加工
することが容易に且つ低コストで行え、孔部充填用樹脂
３との接着力強化が図られる。また、銅めっき層１１が
導電性であることから、芯材１であるカーボンアルミニ
ウムへの電気的接続が可能となる。

【００２４】実施の形態４．図５は、本発明の実施の形
態４における積層配線基板の製造方法を示す断面図であ
る。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
本実施の形態における積層配線基板１０ａの製造方法に
ついて、図５を用いて説明する。なお、芯材１にスルー
ホール用の貫通孔を開け、芯材１表面に凹凸処理を施し
た後、芯材１の両主面１ａ、１ｂおよび貫通孔１ｄ内面
上に保護層を形成する工程までは前記実施の形態１と同
様であるため説明を省略する。芯材１の保護層として
は、ポリマーコート２または銅めっき層１１のどちらを
用いてもよい。まず、孔部充填用樹脂３ａとして、アル
ミナまたは窒化アルミニウムの粉末（あるいは粉砕品）
が混入された高熱伝導／低熱膨張のエポキシ樹脂を用意
する。続いて、貫通孔１ｄ形成後、表面処理が施された
カーボンアルミニウムよりなる芯材１を離型フィルム１
２の上に設置する。また、貫通孔１ｄ径と同径の開口部
１３ａを有するメタルマスク１３を印刷機（図示せず）
に取り付ける（図５（ａ））。次に、スクリーン印刷に
より貫通孔１ｄ内部に孔部充填用樹脂３ａを充填する
（図５（ｂ））。その後、芯材１の両主面１ａ、１ｂ上
に保護層２（または１１）を介して低熱膨張の接着用プ
リプレグ４（例えば日立化成製６７９ＬＤ）と銅箔５ｂ
を重ねて真空プレスで１８０℃の加熱加圧成形を行う
（図５（ｃ））。その後の工程については、前記実施の
形態１と同様であるため説明を省略する。

【００２５】なお、本実施の形態において、メタルマス
ク１３の代わりにテトロン製版を使用すると、印刷後、
製版を引き離す際に、芯材１の貫通孔１ｄに充填されて
いた孔部埋設用樹脂３ａが製版に再度付着し、貫通孔１
ｄから除去されてしまうため好ましくない。また、孔部
充填用樹脂３ａとしてアルミナまたは窒化アルミニウム
の粉末（あるいは粉砕品）を重量比で８０〜９０％含有
するワニスを調整して用いるが、これらの含有比率が低
いと熱伝導性が低くなるため好ましくない。また、孔部
充填用樹脂３ａの粘度は５００〜１０００ポイズが適当
であり、これより粘度が低いと芯材１の貫通孔１ｄから
流れ出てしまい、これより粘度が高いと貫通孔１ｄ内部
に充填塗布できない。また、メタルマスク１３の開口部
１３ａの径は芯材１の貫通孔１ｄの径と同径にすること
が望ましい。メタルマスク１３の開口部１３ａ径が小さ
いと貫通孔１ｄに孔部充填用樹脂３ａが十分に充填でき
ない。一方、開口部１３ａ径が貫通孔１ｄの径より大き
い場合は、孔部充填用樹脂３ａが芯材１の主面１ａ側の
表面に付着してしまうため、好ましくない。本実施の形
態において得られる積層配線基板１０ａ（図５（ｃ））
は、孔部充填用樹脂３ａをメタルマスク１３を用いたス
クリーン印刷により貫通孔１ｄ内部のみに充填している
ため、前記実施の形態１で得られる積層配線基板１０
（図３（ｄ））と比較して板厚の薄型化が図られる。こ
のため、基板製造工程時における銅めっき付きまわり性
が向上する。また孔部充填用樹脂３ａとして高熱伝導樹
脂を用いているため熱伝導性、熱放散性に優れている。

【００２６】実施の形態５．前記実施の形態１では、カ
ーボンアルミ多層板１００の外層の第３配線層９は銅箔
より形成されていた。本実施の形態では、外層の第３配
線層１８をスルーホール７内面と同様に銅めっきにより
形成するものである。スルーホール接続信頼性を確保す
るためにはスルーホール７内面の銅めっきは十分な厚み
が必要であるが、一方、外層の配線パターンのファイン
化のためには、第３配線層１８の銅めっきは薄い方が望
ましい。また、カーボンアルミ多層板１００の基板厚は
３〜４mmと厚く、スルーホール７内面への銅めっき付き
まわり性が悪いため、特に十分な銅めっきを施す必要が
ある。そこで、本実施の形態では、まずスルーホール７
内面のみに銅めっきを施し、その後、外層の第３配線層
１８を必要最小限のめっき厚で形成することにより、外
層の配線パターンのファイン化を実現するものである。

【００２７】本実施の形態におけるカーボンアルミ多層
配線板１００ａの製造方法を図６〜図１２を用いて説明
する。図６〜図１１において、それぞれ（ａ）は各製造
工程におけるカーボンアルミ多層板１００ａの一部を示
す上面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂで切断した部分断
面図である。なお、図中、１４ａはカーボンアルミ多層
板１００ａとして有効な基板製造加工領域、１４ｂは製
造の過程で切断される捨て板領域を示している。まず、
前記実施の形態１で説明したものと同様な片面配線層の
積層配線基板を２枚準備し、各配線層（第１配線層）が
互いに対向するようにして配置する。これら２枚の積層
配線基板の間に、第２配線層を有する低熱膨張の両面銅
張積層板と接着用プリプレグを交互に所定の枚数重ねて
金型に設置して位置決めし、真空プレスで１８０℃の加
熱加圧成形を行う。前記実施の形態１と異なるのは、積
層配線基板の外層側に銅箔を重ねていないことである。
なお、図６〜図１１では省略しているが、芯材１表面に
はポリマーコートまたは銅めっき層からなる保護層が形
成されている。また、孔部充填用樹脂としては、前記実
施の形態１で用いられたエポキシプリプレグまたは前記
実施の形態４で用いられたエポキシ樹脂のどちらを用い
てもよい。

【００２８】このようにして得られたカーボンアルミ多
層板１００ａにスルーホール用貫通孔７ａを開けた後、
下地形成のために薄付けのパネル銅めっきを施し、全体
に薄い銅めっき層（図示せず）を形成する（図６）。表
面を研磨後、基板両面に５０μｍドライフィルムレジス
ト１５をラミネートし、マスクフィルム（図示せず）と
してスルーホール用貫通孔７ａ部と捨て板領域１４ｂに
開口部を有するポジフィルムを使用し、ドライフィルム
レジスト１５を露光、現像する（図７）。次に、スルー
ホール銅めっきを施し、スルーホール７内面に銅めっき
層１６を形成し、同時に捨て板領域１４ｂにも銅めっき
層１６ｂを形成する（図８）。その後、ドライフィルム
レジスト１５を剥離工程にて除去する（図９）。続い
て、薄付けの銅めっきを施し、基板製造加工領域１４ａ
およびスルーホール７入り口部を銅めっきで被う。これ
により、導体層となる銅めっき層１６ａが形成される
（図１０）。最後に、捨て板領域１４ｂを切断除去する
（図１１）。その後、基板両面の基板製造加工領域１４
ａに形成された銅めっき層１６ａ上にドライフィルムレ
ジストをラミネートし、マスクフィルム（図示せず）を
位置合わせして露光、現像、銅エッチングによるパター
ニングを行い所定の配線パターンを形成することによ
り、両側の外層に銅めっき層１６ａよりなる第３配線層
１８を有するカーボンアルミ多層板１００ａが完成する
（図１２）。

【００２９】以上の製造工程において、例えばスルーホ
ール用貫通孔７ａ内面のみにスルーホール銅めっきを施
すようにすると、銅めっき面積が極度に少ないため、銅
めっき時に電流集中が起こり、銅めっき焼けを生じると
いう問題が発生する。この銅めっき焼けを防止するため
に、本実施の形態では、基板製造加工領域１４ａ外の捨
て板領域１４ｂにも銅めっきを施した。これにより、銅
めっき焼けが発生せず、良好な銅めっき層１６が得られ
た。また、スルーホール銅めっきを施す際に用いられる
マスクフィルムの開口部径は、スルーホール径と同径に
することが望ましい。スルーホール径より大きい場合、
スルーホール７以外に銅めっきが析出し、スルーホール
径より小さい場合、銅めっきの析出効率が低下するた
め、いずれも好ましくない。本実施の形態にて製造され
たカーボンアルミ多層板１００ａに前述のプリント配線
板規格の冷熱衝撃試験を実施した結果、１０００サイク
ル後においても異常が発生しなかった。以上のことか
ら、本実施の形態においても、表面実装部品とのはんだ
接合信頼性、スルーホール接続信頼性が高く、さらに薄
付けの銅めっき層１６ａからなる配線層１８を有するた
め配線パターンのファイン化が図られ、高密度実装が可
能なカーボンアルミ多層板１００ａが得られる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、芯材と
して溶融金属を含浸させた炭素成形体を用いたので、従
来の金属芯よりも低熱膨張であり、表面実装部品との熱
膨張係数の不整合により生じる熱歪みが小さく、表面実
装部品とのはんだ接合信頼性、熱放散性およびスルーホ
ール接続信頼性に優れ、高密度実装が可能な積層配線基
板が得られる。

【００３１】また、芯材は、炭素成形体に溶融アルミニ
ウムを含浸させたカーボンアルミニウムからなり、軽
量、低熱膨張（熱膨張係数５〜８ppm／℃）、高熱伝導
というカーボンとアルミニウムの両方の特長を併せ持つ
もので、積層配線基板の芯材として非常に適している。

【００３２】また、芯材の両主面上に芯材からの炭素粉
末飛散を防止する保護層を設けることにより積層配線基
板の絶縁性が保たれ、また芯材、接着用樹脂層および孔
部充填用樹脂層との接着力の向上が図られる。

【００３３】また、保護層は、エポキシ樹脂からなるた
め、芯材、接着用樹脂層および孔部充填用樹脂層との接
着性が良く、また、簡単な工程で形成できる。

【００３４】また、保護層は、表面に凹凸処理が施され
た銅めっき層からなるため、芯材の強度強化が図られ、
さらに凹凸処理により接着用樹脂層および孔部充填用樹
脂層との接着力が向上する。また、銅めっき層が導電性
であることから、芯材への電気的接続が可能となる

【００３５】さらに、接着用樹脂層は低熱膨張の接着用
プリプレグからなるため、低熱膨張のカーボンアルミニ
ウム芯材と共に熱歪みが小さく、表面実装部品とのはん
だ接合信頼性およびスルーホール接続信頼性に優れた積
層配線基板が得られる。

【００３６】また、芯材は、スルーホール用の貫通孔内
面上に保護層および孔部充填用樹脂層を介して銅めっき
層が形成されているので、芯材、保護層および孔部充填
用樹脂層のそれぞれが強固に接着されており、スルーホ
ール信頼性の高い積層配線基板が得られる。

【００３７】また、１枚の積層配線基板の片面または両
面に、少なくとも１枚の銅張積層板と第２の接着用樹脂
層を交互に配置し多層化することにより、低熱膨張で熱
放散性に優れた薄型の多層配線組立が得られる。

【００３８】さらに、２枚の積層配線基板の間に、少な
くとも１枚の銅張積層板と第２の接着用樹脂層とを交互
に配置し多層化することにより、全体としての熱膨張係
数が積層配線基板の熱膨張係数に近づき整合化され、熱
歪みの少ない多層配線組立が得られる。また、機械的強
度も増し、クラックが発生し難く耐振動性が向上する。

【００３９】また、本発明における積層配線基板の製造
方法によれば、芯材にスルーホール用の貫通孔を開けた
後、凹凸処理を施すことにより、保護層との接着力強化
が図られる。

【００４０】また、凹凸処理としてサンドブラスト処理
を行うことにより、芯材を適度な表面粗さに加工するこ
とが容易に且つ低コストで行える。

【００４１】また、保護層をパラジウム触媒を用いた無
電解銅めっきにより形成することにより芯材の強度強化
が図られ、さらに、この銅めっき層の表面に凹凸処理と
してサンドブラスト処理を施すことにより、銅めっき層
を適度な表面粗さに加工することが容易に且つ低コスト
で行え、接着用樹脂層または孔部充填用樹脂層との接着
力が向上する。

【００４２】また、孔部充填用樹脂として、エポキシ樹
脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含有する
ガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱／低熱膨張のエポ
キシプリプレグを用いることにより、低熱膨張で強度に
優れ、スルーホール接続信頼性の高い積層配線基板が得
られる。

【００４３】また、孔部充填用樹脂として、アルミナま
たは窒化アルミニウムの粉末が混入された高熱伝導／低
熱膨張のエポキシ樹脂を用い、スクリーン印刷により貫
通孔内部にエポキシ樹脂を充填することにより、板厚が
薄く、低熱膨張で熱伝導性、熱放散性に優れた積層配線
基板が得られる。

【００４４】また、１枚の積層配線基板の片側に、少な
くとも１枚の銅張積層板と第２の接着用樹脂層を交互に
配置して加熱加圧成形するようにしたので、低熱膨張で
熱放散性に優れた薄型の多層配線組立を簡単な工程によ
り低コストで製造することができる。

【００４５】また、２枚の積層配線基板の間に、少なく
とも１枚の銅張積層板と第２の接着用樹脂層を交互に配
置して加熱加圧成形するようにしたので、低熱膨張で熱
放散性および強度に優れた多層配線組立を簡単な工程に
より低コストで製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１であるカーボンアルミ
ニウム多層プリント配線板を示す断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態１である芯材埋設成形体
を示す断面図である。

【図３】 本発明の実施の形態１における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。

【図４】 本発明の実施の形態３における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。

【図５】 本発明の実施の形態４における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。

【図６】 本発明の実施の形態５におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。

【図７】 本発明の実施の形態５におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。

【図８】 本発明の実施の形態５におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。

【図９】 本発明の実施の形態５におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態５におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図
および部分断面図である。

【図１１】 本発明の実施の形態５におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図
および部分断面図である。

【図１２】 本発明の実施の形態５におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す部分断
面図である。

【図１３】 従来の金属芯基板の構造の一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ カーボンアルミニウム芯材、１ａ、１ｂ 主面、１
ｃ 側面、１ｄ 貫通孔、２ ポリマーコート、３、３
ａ 孔部充填用樹脂、４ 接着用プリプレグ、５ 第１
配線層、５ａ 配線パターン、５ｂ 銅箔、６ 両面銅
張積層板、６ａ 第２配線層、６ｂ 積層板、７ スル
ーホール、７ａ スルーホール用貫通孔、８ 銅めっき
層、９、１８ 第３配線層、９ａ 配線パターン、１
０、１０ａ 芯材埋設成型体、１１ 銅めっき層、１２
離型フィルム、１３ メタルマスク、１３ａ 開口
部、１４ａ 基板製造加工領域、１４ｂ 捨て板領域、
１５ ドライフィルムレジスト、１６、１６ａ、１６ｂ
銅めっき層、１７ 銅箔、２０ アルミニウム芯材、
２１ ニッケル層、２２ 黒化処理された銅層、２３
エポキシプリプレグ層、２４ 銅配線層、２５ はんだ
層、２６ ソルダーレジスト層、２７ スルーホール、
１００、１００ａ カーボンアルミニウム多層プリント
配線板。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E343 AA07 AA17 AA22 BB24 BB67 DD76 EE05 EE33 GG11 5E346 AA12 AA43 DD23 EE06 EE07 EE13 EE19 FF07 FF13 GG15 HH32

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属を含浸させた炭素成形体からな
   り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
   材の両方の前記主面上に設けられた接着用樹脂層と、少
   なくとも一方の前記接着用樹脂層上に設けられ所定の配
   線パターンが形成された配線層とを備えたことを特徴と
   する積層配線基板。
2. 【請求項２】 前記芯材は、炭素成形体に溶融アルミニ
   ウムを含浸させたカーボンアルミニウムからなることを
   特徴とする請求項１記載の積層配線基板。
3. 【請求項３】 前記芯材の両方の前記主面上には、前記
   芯材からの炭素粉末飛散を防止する保護層が設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の積層配線基板。
4. 【請求項４】 前記保護層は、エポキシ樹脂からなるこ
   とを特徴とする請求項３記載の積層配線基板。
5. 【請求項５】 前記保護層は、表面に凹凸処理が施され
   た銅めっき層からなることを特徴とする請求項３記載の
   積層配線基板。
6. 【請求項６】 前記接着用樹脂層は、低熱膨張の接着用
   プリプレグからなることを特徴とする請求項１記載の積
   層配線基板。
7. 【請求項７】 前記芯材は、スルーホール形成用の貫通
   孔を有し、この貫通孔内面上に前記保護層および孔部充
   填用樹脂層を介して銅めっき層が形成されていることを
   特徴とする請求項３記載の積層配線基板。
8. 【請求項８】 溶融金属を含浸させた炭素成形体からな
   り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
   材の前記各主面上にそれぞれ形成された接着用樹脂層
   と、前記芯材の両主面側または一方の主面側の前記接着
   用樹脂層上に形成された所定の配線パターンの第１配線
   層とを有する少なくとも１枚の積層配線基板を用いた多
   層配線組立であって、前記積層配線基板の少なくとも一
   方の主面側に配置され片面または両面に所定の配線パタ
   ーンの第２配線層が形成された少なくとも１枚の銅張積
   層板と、前記積層配線基板と前記銅張積層板間または前
   記銅張積層板相互間に設けられた第２の接着用樹脂層と
   を備え、前記積層配線基板の芯材と前記銅張積層板を貫
   通するスルーホールを形成し、このスルーホールを介し
   て前記第１、第２配線層を電気的に接続したことを特徴
   とする多層配線組立。
9. 【請求項９】 溶融金属を含浸させた炭素成形体からな
   り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
   材の前記各主面上にそれぞれ形成された接着用樹脂層
   と、前記芯材の両主面側または一方の主面側の前記接着
   用樹脂層上に形成された所定の配線パターンの第１配線
   層とを有する少なくとも２枚の積層配線基板を用い、こ
   れら積層配線基板を互いに対向して配置した多層配線組
   立であって、前記各積層配線基板の間に配置され片面ま
   たは両面に所定の配線パターンの第２配線層が形成され
   た少なくとも１枚の銅張積層板と、前記積層配線基板と
   前記銅張積層板間または前記銅張積層板相互間に設けら
   れた第２の接着用樹脂層とを備え、前記各積層配線基板
   の芯材と前記銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
   し、このスルーホールを介して前記第１、第２配線層を
   電気的に接続したことを特徴とする多層配線組立。
10. 【請求項１０】 溶融金属を含浸させた炭素成形体から
    なり相対する一対の主面を有する平板状の芯材を備え、
    前記芯材の少なくとも一方の前記主面上に保護層と接着
    用樹脂層とを介して所定の配線パターンを有する配線層
    が形成された積層配線基板の製造方法であって、前記芯
    材にスルーホール用の貫通孔を開け、前記芯材表面に凹
    凸処理を施す第１の工程、前記芯材の前記両主面および
    前記貫通孔内面上に保護層を形成する第２の工程、前記
    芯材の前記貫通孔内部に孔部充填用樹脂を充填する第３
    の工程、前記芯材の前記両主面上に前記保護層を介して
    前記接着用樹脂層となる接着用プリプレグと銅箔を重ね
    て加熱加圧成形する第４の工程、前記芯材の少なくとも
    一方の前記主面上の前記銅箔をパターニングして所定の
    配線パターンを有する前記配線層を形成する第５の工程
    を含むことを特徴とする積層配線基板の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記第１の工程において、前記凹凸処
    理としてサンドブラスト処理を施すことを特徴とする請
    求項１０記載の積層配線基板の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第２の工程において、前記保護層
    はパラジウム触媒を用いた無電解銅めっきにより形成さ
    れ、この銅めっき層の表面に凹凸処理としてサンドブラ
    スト処理を施すことを特徴とする請求項１０記載の積層
    配線基板の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記第３の工程において、前記孔部充
    填用樹脂として、エポキシ樹脂をタルク、シリカおよび
    マイカのいずれかを含有するガラスクロスに塗布含浸さ
    せた高耐熱／低熱膨張のエポキシプリプレグを用い、前
    記エポキシプリプレグを前記芯材の両主面上に重ねて真
    空プレスにて加熱加圧成形し、前記貫通孔内部に前記エ
    ポキシ樹脂を充填することを特徴とする請求項１０記載
    の積層配線基板の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記第３の工程において、前記孔部充
    填用樹脂として、アルミナまたは窒化アルミニウムの粉
    末が混入された高熱伝導／低熱膨張のエポキシ樹脂を用
    い、前記貫通孔径と同径の開口部を有するメタルマスク
    を印刷機に取り付け、スクリーン印刷により前記貫通孔
    内部に前記エポキシ樹脂を充填することを特徴とする請
    求項１０記載の積層配線基板の製造方法。
15. 【請求項１５】 溶融金属を含浸させた炭素成形体から
    なり相対する第１、第２の主面を有する平板状の芯材
    と、この芯材の前記第１、第２の主面上にそれぞれ形成
    された接着用樹脂層と、前記芯材の前記第１の主面側の
    前記接着用樹脂層上のみに形成された所定の配線パター
    ンの第１配線層とを有する積層配線基板を少なくとも１
    枚準備する第１の工程、所定の配線パターンの第２配線
    層が形成された銅張積層板と接着用プリプレグとを交互
    に所定の枚数重ねて前記積層配線基板の第１配線層側に
    配置し加熱加圧成形する第２の工程、前記積層配線基板
    の芯材と前記銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
    し、前記スルーホール内面に銅めっきを施す第３の工
    程、および前記積層配線基板の前記第２の主面側の前記
    接着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第３配線
    層を形成する第４の工程を含むことを特徴とする多層配
    線組立の製造方法。
16. 【請求項１６】 溶融金属を含浸させた炭素成形体から
    なり相対する第１、第２の主面を有する平板状の芯材
    と、この芯材の前記第１、第２の主面上にそれぞれ形成
    された接着用樹脂層と、前記芯材の前記第１の主面側の
    前記接着用樹脂層上のみに形成された所定の配線パター
    ンの第１配線層とを有する積層配線基板を少なくとも２
    枚準備し、これらの２枚の積層配線基板を前記各第１配
    線層が互いに対向するようにして配置する第１の工程、
    所定の配線パターンの第２配線層が形成された銅張積層
    板と接着用プリプレグとを交互に所定の枚数重ねて前記
    各積層配線基板の各第１配線層の間に配置し加熱加圧成
    形する第２の工程、前記積層配線基板の芯材と前記銅張
    積層板を貫通するスルーホールを形成し、前記スルーホ
    ール内面に銅めっきを施す第３の工程、および前記少な
    くとも一方の積層配線基板の前記第２の主面側の前記接
    着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第３配線層
    を形成する第４の工程を含むことを特徴とする多層配線
    組立の製造方法。