JPH0388391A - 多層銅張積層板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、回路精度をそれほど必要としないが低コスト
で作業性に優れた内層回路を有する多層銅張積層板に関
する。

（従来の技術） 近年、産業用電子機器では高速化、高密度化の要求が高
まり、配線板も高多層化、高精度化が進行している。

多層化された銅張積層板の需要を大別すると、■高精度
、高多層を追求する高品位タイプと、■電源回路、アー
ス回路、電磁波シールド回路等を目的とする３〜４層の
汎用タイプの２種類がある。

■の需要比率は必ずしも多くなく、むしろ大半が■の汎
用タイプである。　また汎用タイプでは、その内層回路
が必ずしも高精度なものではなく、むしろ多量生産、短
納期、低コストが要求されている。

ところが従来、高品位タイプも汎用タイプも、−吹成形
した銅張積層板の表裏に内層回路を形成し、その内層板
をさらにプリプレグ、外層銅箔とともにピンラミネーシ
ョンもしくはマスラミネーションによって二次積層成形
するという、基本的には同一方法を採用しており、汎用
タイプに要求されている多量生産化、短納期化、低コス
ト化への対応は、これまであまり検討されていなかった
。

それは、高精度の回路パターンと、精度をあまり必要と
しない電源回路、アース回路、電磁波シールド回路等と
が、回路設計上必しも分離されていなかったことにも原
因がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、１回の
成形で製造でき、多量生産化、短納期化、低コスト化に
対応した多層銅張積層板を提供しようとするものである
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段〉 本発明者らは、上記の目的を達成しようと鋭意研究を重
ねた結果、内層銅張積層板の一次積層威形をし、それを
さらに二次積層成形するという従来方法を見直し、内層
板の回路形成や成形回数を簡略化することによって、多
量生産化、短納期化、低コスト化に対応することを試み
たものである。

すなわち、回路設計上では、第２図のような電源回路、
アース回路、電磁波シールド回路等の回路パターン１０
上から・、回路１１．１２等の浮島状のパターンを外す
ことが可能である。　このような汎用タイプの回路は、
厚い銅箔を打抜きプレスの金型で打ち抜くことによって
、複雑な工程を必要とせず、ハンドリングが容易になる
ことがわかった。　これらの理由から、従来のように内
層回路板の成形とこれを用いる多層板の成形と二回の成
形することなしに、打ち抜き内層銅回路板を使用するこ
とによって一回の成形で多層板を製造できることに着目
し、様々な検討によって本発明を完成させたものである
。

本発明は、厚さ５０〜２５０μｍの銅箔をクランクプレ
ス−打抜き金型で打ち抜き回路形成してなることを特徴
とする内層銅回路板、および該内層銅回路板を、プリプ
レグ及び外層銅箔とともに、積層成形一体にしてなるこ
とを特徴とする多層銅張積層板である。

本発明の内層銅回路板に用いる銅箔としては、厚さ５０
〜２５０μｍのものを使用する。　厚さが５０μｍ未満
であると回路形成、レイアップ時のハンドリング及び黒
化処理上好ましくなく、厚さが２５０μ−を超えると打
抜き加工性、金型の寿命、耐熱性、成形性が劣り好まし
くない、　また銅箔の熱間伸びが小さいもの、特に好ま
しくは１８０℃における引張り膨脹率５％以下のものが
よい。

それは、内層銅回路板（銅箔）の上下は流動性のあるプ
リプレグに挾まれて成形されるため、熱間伸びが大きい
と銅箔が１リプレグと共に伸び、成形時にシワ等が発生
し好ましくないからである。

この銅箔は、電解銅箔、圧延銅箔いずれでもよく、また
両面処理箔、片面処理箔のいずれでもよいが、片面処理
箔の場合にはその未処理面の黒化処理が必要である。

・そして厚い銅箔を打ち抜く金型は、Ｏ−０，０３ｎ＋
ｇ（片側）のクリアランスを設けることが望ましい。

クリアランスが０．０３１ｍを超えると打抜き品の端部
にダレが生じ、成形性、精度の点で好ましくない。

この金型を用いて銅箔を打ち抜き内層銅回路板とする。

内層回路はその設計時に浮島状の部分（第２図の１１．
１２）をつくると、その部分が欠落するため、浮島状部
分を作らないように工夫することが必要である。　第１
図に本発明に係る内層回路パターン例を示した。　内層
回路パターン１は、基本的に内層回路部２と、流れ止ｓ
３と、２点鎖線間の連結部４とからなっている。　流れ
止部３は成形時の板厚をできるだけ一定に保つためと、
樹脂の流出を防ぐためとミドリル穴明けやパターン印刷
等の後加工用の基準穴６を作成するためのものである。

　内層回路部２と流れ止部３を連結しておく部分が連結
部４で、これを一体に連結して内層回路パターン１とし
ておくことが必要である。　最終的な多層配線板サイズ
５（１点鎖線で示される）は流れ止部３と連結部４を除
いたものとなる。

また、多層銅張積層板にスルーホールを形成する場合に
は、内層回路部２には、第３図（ａ　）に示すような接
続孔のパターン、あるいは第３図（ｂ　）に示すような
スルーホール径よりも大径のクリアランスホールのパタ
ーンを、他の回路パターンと同時に打ち抜き形成するこ
とができる。

第４図（ａ　）は接続孔２２を有する内層鋼回路板を用
いたスルーホール多層板の部分断面図、第４図（ｂ）は
クリアランスホール２３を有する内層銅回路板を用いた
スルーホール多層板の部分断面図である。　第４図＜８
　）のスルーホールメツキ部２０は、外層銅箔２１に接
続するとともに接続孔２２において内層銅回路板に接続
する。　また、第４図（ｂ）のスルーホールメツキ部２
０は、表裏の外層銅箔２１を接続するが、クリアランス
ホール２３を有する内層銅回路板とは接続しない。

このように、内層銅回路板に接続孔２２、クリアランス
ホール２３を単独又は混在させて形成することにより、
スルーホール多層銅張積層板を製作することができる。

こうして得られる内層銅回路板は、汎用タイプの低多層
板に使用され、アース回路、電源回路、電磁波シールド
回路等あまり精度を必要としない、また信号回路等の浮
島状のパターンを有しない内層回路に適用することが望
ましい。

本発明に用いるプリプレグとしては、基材に熱硬化性樹
脂を塗布含浸乾燥したものであればよく、基材、熱硬化
性樹脂の種類やプリプレグの厚さ等に限定されるもので
はない、　基材としてはガラスクロス等が、熱硬化性樹
脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等およびこれ
らの変性樹脂が使用される。

本発明に用いる外層銅箔としては、通常綱領積層板とし
て使用されるすべてのものが使用でき、特に限定される
ものではない、　上述した内層銅回路板の上下にはプリ
プレグを重ね、更にその外側に外層銅箔を配置して、常
法により加熱加圧積層一体に成形して多層銅張積層板を
製造することができる。

内層銅回路板は打抜きプレス金型の打抜き工程で製造で
きることに加えて、通常の内層板の成形と多層化のため
の成形との２回の成形を行うことなく、１回の成形で多
層銅張積層板を製造することができるから、多量生産、
短納期、低コスト等に寄与することができる。

（実施例） 次に本発明を実施例によって説明する。

実施例　１ 内層回路パターンは、クリアランスホールとサーマルラ
ンドを多数有した内層回路部と、後加工のための基準穴
、テストクーポン等を設けた流れ止部と、連結部とを有
し、それらが一体にされているもので、浮島状パターン
のないものを選択した。　クリアランス０．０１１１１
　（片側）の金型を用い、７０μ園厚の電解銅箔を打ち
抜いて内層銅回路板とした。　この内層銅回路板を黒化
処理してプリプレグとの密着性を高めるようにした。

樹脂量４２重量％、ゲルタイム１２０秒、厚さ２００μ
園のガラスエポキシ１リプレグ８枚の中間に、内層回路
板を挟み、そのプリプレグの外側には厚さ１８μ−の外
層電解銅箔を配置し、１７５℃、４〜４０ｋｇ／　ＣＩ
２の圧力で９０分間、加熱加圧積層一体に成形して３層
の多層銅張積層板を製造した。

実施例　２ 実施例１において、内層銅回路板用の７０μ儀厚電解鋼
箔の代わりに１０５μ謹厚の電解鋼箔を用いた以外は、
すべて実施例１と同一にして３層の多層銅張積層板を製
造した。

実施例　３ 実施例１において、内層銅回路板用の７０μ園厚電解鋼
箔の代わりに１０５μ−厚の両面処理銅箔を用い、黒化
処理を省略した以外は、すべて実施例１と同一にして３
層の多層銅張積層板を製造した。

比較例　１ 実施例１において、内層銅回路板用の７０μ儂厚電解銅
箔の代わりに４０μ園厚め電解銅箔を用いた以外は、す
べて実施例１と同一にして３層の多層鋼張積層板を製造
した。

比較例　２ 実施例１において、内層銅回路板用の７０μ園厚電解銅
箔の代わりに３００μ園厚の圧延銅箔を用いた以外は、
すべて実施例１と同一にして３層の多層銅張積層板を製
造した。

比較例　３ 従来の多層銅張積層板の製造方法によって、まずガラス
エポキシ片面銅張積層板を成形し、実施例１におけると
同様の回路を形成して内層回路板を得た。　この内層回
路板を用いて実施例１と同様な３層の多層銅張積層板を
製造した。

実施例１〜３及び比較例１〜３で製造した多層銅張積層
板について耐熱性、内層状態、反り、作業性、内層銅回
路板の取扱い性について試験したので、その結果を第１
′ａに示した。　本発明の多層銅張積層板は、従来多層
銅張積層板における特性と同等でありながら、それより
も容易に製造することができ、本発明の顕著な効果が確
認できた。

第１表に示した試験方法は、次のようにして行った。

耐熱性：多層銅張積層板の外層銅箔をエツチング除去し
て５０ｘ　５０ｉａに切断し、試料とする。

２．４．６時間煮沸処理した試料と　１．２時間ｐｃＴ
　（１２０℃、２気圧の水蒸気中）処理した試料とを、
２６０℃×１２０秒間ハンダ浴に浮べた後、その外観を
評価した。

評価レベルは次のとおり Ａ・・・変化なし、 Ｂ・・・わずかにミーズリング発生、 Ｃ・・・ミーズリング発生、 Ｄ・・・５■φ以下のデラミネーション発生、Ｅ・・・
５■φを超えるデラミネーション発生。

反り：多層銅張積層板を３３０ｘ　３３０ｍｍに切断し
て試料とする。　試料は、■常態、■外層銅箔をエツチ
ング除去風乾した状態、■■を１３０℃ｘ　１ｈｒ加熱
した状態の各状態につき、サンプルを平置して反りを測
定し、それらのうちの最大反りで評価した。

内層状！Ｂ＝試料をクロスセクシゴンし、内層パターン
（銅箔）のゆがみ、まがりを目視で観察した。　またオ
ーバーエツチングを観察し、その深さを測定した。

評価を次のように行った。

○・・・良好、Δ・・・良好ではないが実用上にさしつ
かえない、Ｘ・・・不良。

作業性二作業の容易性を評価した。

内層の取扱い性：内層銅回路板の取扱いの難易を評価し
た。

作業性及び内層の取扱い性の評価レベルは次のとおり Ｏ・・・良好、 Δ良好ではないが悪くもない、 ×・・・不良。

［発明の効果］ 以上の説明および第１表から明らかなように、本発明の
多層銅張積層板は、打抜き加工によって容易に回路形成
ができ、また−回の成形によって容易に製造できるため
、多量生産化、短納期化、低コスト化に対応できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内層銅回路板を説明する平面図、
第２図は内層回路パターンを説明する平面図、第３図（
ａ　）及び（ｂ　）は内層回路パターンを説明する部分
平面図、第４図（ａ　’）及び（ｂ　）は第３図の内層
回路パターンを用いた多層銅張積層板の部分断面図であ
る。 １．１０・・・内層回路パターン、　２・・・内層回路
部、　３・・・流れ止部、　４・・・連結部、　６・・
・基準穴、　１１．１２・・・浮島状パターン、　２０
・・・スルーホールメツキ部、　２１・・・外層銅箔、
　２２・・・接続孔、　２３・・・クリアランスホール
。 第 図 第 図 （ａ） （ａ） 第 （ｂ） （ｂ） 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　厚さ５０〜　２５０μｍの銅箔をクランクプレス−
   打抜き金型で打ち抜き回路形成した内層銅回路板を、プ
   リプレグ及び外層銅箔とともに、積層成形一体にしてな
   ることを特徴とする多層銅張積層板。 ２　厚さ５０〜　２５０μｍの銅箔をクランクプレス−
   打抜き金型で打ち抜き回路形成してなることを特徴とす
   る内層銅回路板。