JP2000108150A - 金属箔張り積層板の製造方法 - Google Patents
金属箔張り積層板の製造方法Info
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Abstract
高いプリント配線板を効率よく製造することのできる金
属箔張り積層板の製造方法を提供する。 【解決手段】接着シートまたはプリプレグを1枚あるい
は複数枚重ね、さらにその外側に金属箔を重ねて加熱・
加圧して積層一体化する金属箔張り積層板の製造におい
て、接着シートまたはプリプレグの硬化物の積層時の最
高温度と最低温度との間の平均線膨張率と鏡板の積層時
の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率との差が3
×10-6/℃以下となるように接着シートまたはプリプ
レグと鏡板の種類を選択する金属箔張り積層板の製造方
法。
Description
の製造方法に関する。
化、高機能化に伴ってプリント配線板の高密度化が進展
しており、微細な配線加工をする際の大きな障害とな
る、そり、ねじれ及び寸法変化の少ない金属箔張り積層
板が望まれている。このようなそり、ねじれ及び寸法変
化は、接着シートまたはプリプレグを1枚あるいは複数
枚重ね、さらにその外側に金属箔を重ねて加熱・加圧し
て積層一体化した後やその金属箔の不要な箇所をエッチ
ング除去した後、あるいは乾燥、加熱等の工程を通った
後に発生する。
及び寸法変化を少なくする方法としては、例えば、特開
平4−47910号公報には、金属箔張り積層板の積層
時の鏡板と金属箔の線膨張率の差が3×10-6/℃以下
となるように鏡板と金属箔の種類を選択することによ
り、金属箔の摩擦きずを少なくし、かつそりを低減する
方法が提案され、また、特開平9−123197号公報
には、金属箔張り積層板の積層時に、金属プレート(鏡
板)の熱膨張係数(Aとする)と金属箔の熱膨張係数
(Bとする)をA=Bとなるように金属プレート(鏡
板)と金属箔の種類を選択するか、A>Bの場合(A−
B)/B×100≦40となるように金属プレート(鏡
板)と金属箔の種類を選択するか、あるいはA<Bの場
合(B−A)/A×100≦40となるように金属プレ
ート(鏡板)と金属箔の種類を選択することにより、金
属箔張り積層板のそりを低減することが提案されてい
る。
(社団法人プリント回路学会編、1993年2月24日
刊工業新聞社発行、716ページ)には、「積層治具プ
レート(鏡板)の材質としては、アルミニウム、ステン
レス、鉄等が用いられているが、アルミニウムは熱膨張
率が大きいため、多層配線板が引っ張られ、積層成形後
の多層配線板の基準穴寸法が大きくなる傾向がある。こ
のことから多層配線板の熱膨張率と近いステンレス、鉄
等が用いられてきた。」との記載がある。また、金属箔
張り積層板内部の残留応力を低減するために、プリント
配線板製造用の金属箔張り積層板を低圧積層成形によっ
て製造する方法や、積層成形を終わった金属箔張り積層
板をアニーリング処理する等の方法が知られている。
うち、特開平4−47910号公報及び特開平9−12
3197号公報に記載された方法では、金属箔の摩擦き
ずを少なくする点、そりを低減する点において、ある程
度の効果はあるが、十分ではなかった。また、上記のプ
リント配線板製造用の金属箔張り積層板を低圧積層成形
によって製造することや、積層成形を終わった金属箔張
り積層板をアニーリング処理する等の方法も、金属箔張
り積層板内部の残留応力を低減し、そりを低減する点で
ある程度の効果があるが、十分ではなかった。特に、ア
ニーリング前の残留応力が大きい場合、それを大幅に低
減する等の根本的な解決にはならなかった。
プリント配線板においては、半導体パッケージとプリン
ト配線板との熱膨張率の差による応力を低減するため
に、低熱膨張率のプリプレグ、または低弾性率の接着シ
ートを使用する必要が生じ、従来のFR−4タイプのガ
ラスエポキシ基板に代わり、低熱膨張率の基材や、ガラ
ス布を含まない基材を使用する例が増えており、このよ
うな材料を用いて従来使用されている積層方法を用いる
と、そり、ねじれ、及び寸法変化が特に大きくなること
が分かった。また、ねじれは、そりと寸法変化が共に大
きいときに大きくなりやすい。
く、配線密度の高いプリント配線板を効率よく製造する
ことのできる金属箔張り積層板の製造方法を提供するこ
とを目的とする。
なそりや寸法変化を生じるメカニズムについて精査した
結果、接着シートまたはプリプレグ積層時の硬化物の最
高温度と最低温度との間の平均線膨張率と鏡板の積層時
の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率が近い場合
に、最も金属箔張り積層板内の残留応力が小さくなり、
その結果、そり、ねじれや寸法変化が小さくなるという
知見を得、このことによって本発明をなすことができ
た。
造方法は、接着シートまたはプリプレグを1枚あるいは
複数枚重ね、さらにその外側に金属箔を重ねて加熱・加
圧して積層一体化する金属箔張り積層板の製造におい
て、接着シートまたはプリプレグの積層時の硬化物の最
高温度と最低温度との間の平均線膨張率と鏡板の積層時
の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率との差が3
×10-6/℃以下となるように接着シートまたはプリプ
レグと鏡板の種類を選択することを特徴とする。
法は、回路加工した金属配線層を有する回路板またはそ
の内部に内層回路を有する回路板と接着シートまたはプ
リプレグを重ね、さらにその外側に金属箔を重ねて加熱
・加圧して積層一体化する金属箔張り積層板の製造にお
いて、接着シートまたはプリプレグの硬化物の積層時の
最高温度と最低温度との間の平均線膨張率と、鏡板の積
層時の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率との差
が、3×10-6/℃以下となるように接着シートまたは
プリプレグと鏡板の種類を選択することを特徴とする。
温度との間の平均線膨張率と、接着シートまたはプリプ
レグの硬化物の積層時の最高温度と最低温度との間の平
均線膨張率と、鏡板の積層時の最高温度と最低温度との
間の平均線膨張率とにおいて、その差が、何れも3×1
0-6/℃以下となるように、金属箔、接着シートまたは
プリプレグ、及び鏡板の種類を選択することが好まし
い。
ラス布やガラス不織布等の繊維基材に、樹脂、短繊維、
フィラーを含浸乾燥して得たものであり、樹脂には、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等、一
般的に金属箔張り積層板に使用するものが使用でき、繊
維基材には、ガラス繊維織物、合成繊維織物、ガラス不
織布、合成繊維セルロース系繊維等の金属箔張り積層板
に使用するものを使用することができる。また、本発明
に用いる接着シートは、樹脂、短繊維、フィラー等から
なる組成物をシート状に積層成形したものであり、樹脂
には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂等、一般的に金属箔張り積層板に使用するものが使用
できる他、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィ
ルム、液晶ポリマフィルム等を使用することができ、短
繊維としては、ガラス短繊維、ウィスカ等が使用でき、
フィラー等の充填物としては、アルミナ、酸化チタン等
が使用できる。またさらに、接着シートと金属箔とを積
層前に重ね合わせたものを用いても、金属箔に樹脂を塗
布した接着剤付き金属箔を使用してもよい。
ラス、セラミック等の板及びこれらの材料を線膨張率を
調整する等の目的で複合化、張り合わせ等したものを使
用しても良く、また、これらの材料を表面の酸化、銅箔
との付着防止を目的にめっき等を施しても良い。この鏡
板の例を表1に示す。
層時の最高温度と最低温度の間での平均線膨張率と、鏡
板の積層時の最高温度と最低温度の間での平均線膨張率
との差が、3×10-6/℃以内になるよう鏡板を選定す
る必要がある。平均線膨張率の差は、小さいほど良く、
大きくなるにつれて効果が少なくなるが、平均線膨張率
の差が3×10-6/℃以内にある場合は、そり、ねじれ
の低減、寸法変化の低減に明確な効果が得られる。鏡板
と熱板の間には、熱板と鏡板との間の線膨張率の差を緩
和する作用を果たすので、クッション材を置くことが好
ましく、このようなクッション材としては、ゴムシー
ト、布の積層体等が使用できる。積層工程は、従来金属
箔張り積層板の生産に使用されている条件を使用するこ
とができ、積層成形を終わった金属箔張り積層板をアニ
ーリング処理することにより、さらに寸法安定性を向上
させることができる。
金属箔の線膨張率の差が大きくなることにより、金属箔
にしわが入り易いという問題があったが、金属箔の厚さ
を20μm以下に薄くすることにより、しわの発生を低
減することができる。また、金属箔の積層時の最高温度
と最低温度の間での平均線膨張率と、接着シートまたは
プリプレグの硬化物の積層時の最高温度と最低温度の間
での平均線膨張率と、鏡板の積層時の最高温度と最低温
度の間での平均線膨張率とにおいて、その差が、何れの
場合でも、3×10-6/℃以内にある場合は、金属箔の
しわが少ない点でさらに好ましく、そり、ねじれの低
減、寸法変化の低減にも、さらに効果がある。このよう
な金属箔の例としては、表2に示すものが挙げられる。
製、商品名)を2枚重ね、その両外層に銅箔(25〜1
75℃での平均線膨張率:16.8×10-6)を配し、
プレス圧60kg/cm2、175℃で40分間,加熱
/加圧し,ほぼ室温まで冷却した後、取り出して,1.
6mm厚の両面銅張り積層板を得た。なお、このプリプ
レグの硬化品の25〜175℃の平均膨張率は17×1
0-6/℃であった。鏡板には、オーステナイト系ステン
レス鋼(AISItype.No.:304、該当JIS:S
US27)(25〜175℃の平均線膨張率17.3×
10-6/℃、厚さ1.5mm)を使用した。
製、商品名)を2枚重ね、その両外層に銅箔(25〜1
75℃での平均線膨張率:16.8×10-6/℃)を配
し、プレス圧60kg/cm2、175℃で40分間,
加熱/加圧し,ほぼ室温まで冷却した後、取り出して,
1.6mm厚の両面銅張り積層板を得た。なお、このプ
リプレグの硬化品の25〜175℃の平均膨張率13.
5×10-6/℃であった。鏡板には、ニッケル綱(10
%Ni)(25〜175℃の平均線膨張率13×10-6
/℃、厚さ1.5mm)を使用した。
会社製、商品名)を2枚重ね、その両外層に銅箔(25
〜175℃での平均線膨張率:16.8×10-6/℃)
を配し、プレス圧60kg/cm2、175℃で40分
間加熱加圧し,ほぼ室温まで冷却した後、取り出して,
1.6mm厚の両面銅張り積層板を得た。なお、このプ
リプレグの硬化品の25〜175℃の平均膨張率は10
×10-6/℃であった。鏡板には、マルテンサイト系ス
テンレス綱(AISI type.No.:420、該当JI
S:SUS28)(25〜175℃の平均線膨張率1
0.3×10-6/℃、厚さ1.5mm)を使用した。
が、鏡板には、オーステナイト系ステンレス綱(AIS
Itype.No.:304、該当JIS:SUS27)(2
5〜175℃の平均線膨張率17.3×10-6/℃、厚
さ1.5mm)を使用した点が異なる。
板には、オーステナイト系ステンレス綱(AISItyp
e.No.:304、該当JIS:SUS27)(25〜1
75℃の平均線膨張率17.3×10-6/℃、厚さ1.
5mm)を使用した点が異なる。
て下記の方法で試験した。 1)寸法変化は下記の手順で測定し、良好、不良の判定
をした。 上記実施例及び比較例で得た銅張り積層板330×3
30mmの正方形に切り出した。 対角線の交点から4角に200mmの所に目印を置い
た。 基準となる定盤で4つの目印の位置を測定した。 目印の位置を積層後及び処理後(銅箔エッチング除去
後、アニール後)について測定した。 積層後と処理後の目印の位置のずれを距離(μm)で
表した。 距離の最大値が、0μm以上20μm未満を良好、2
0μm以上を不良とした。 2)平均線膨張率の測定方法 接着シート及びプリプレグを硬化したものを幅5mm、
長さ40mmに切り出し、試料とし、熱機械分析装置T
MA4000(マックサイエンス株式会社製、商品名)
を用いて、室温から積層温度以上までの線膨張率を引っ
張りモードで測定した。25〜175℃の平均線膨張率
は、下式で求めた。 線膨張率平均値=(αT×積層温度−α25×25)/(積層
温度−25) αT:積層温度175℃での線膨張率、α25:25℃で
の線膨張率 プリプレグ等の線膨張率に異方性がある場合には、繊維
縦方向についての測定値を用いた。 3)そり量を、下記の手順で測定し、良好、不良の判定
をした。 上記実施例及び比較例で得た銅張り積層板330×3
30mmの正方形に切り出した。 対角線の交点から4角に200mmの所に目印を置い
た。 25℃において基板を定盤上に置き、目印のうち3つ
を押さえ、残りの端部と定盤との間隔をダイヤルゲージ
で測定した。 間隔の最大値が、1mm未満を良好、1mm以上を不
良とした。 なお、寸法変化及びそりは、積層品の常態のもの、銅箔
をすべてエッチングした後に100℃で30分間乾燥し
たもの、エッチング後260℃で3分熱処理したもの、
の3つについて測定を行った。
そり、ねじれや寸法変化の小さい金属箔張り積層板の製
造方法を提供することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】接着シートまたはプリプレグを1枚あるい
は複数枚重ね、さらにその外側に金属箔を重ねて加熱・
加圧して積層一体化する金属箔張り積層板の製造におい
て、接着シートまたはプリプレグの硬化物の積層時の最
高温度と最低温度との間の平均線膨張率と、鏡板の積層
時の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率との差
が、3×10-6/℃以下となるように、接着シートまた
はプリプレグと鏡板の種類を選択することを特徴とする
金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項2】回路加工した金属配線層を有する回路板ま
たは内部に内層回路を有する回路板の表面に接着シート
またはプリプレグを重ね、さらにその外側に金属箔を重
ねて加熱・加圧して積層一体化する金属箔張り積層板の
製造において、接着シートまたはプリプレグの硬化物の
積層時の最高温度と最低温度との間の平均線膨張率と、
鏡板の積層時の最高温度と最低温度との間の平均線膨張
率との差が、3×10-6/℃以下となるように、接着シ
ートまたはプリプレグと鏡板の種類を選択することを特
徴とする金属箔張り積層板の製造方法。 - 【請求項3】金属箔の積層時の最高温度と最低温度との
間の平均線膨張率と、接着シートまたはプリプレグの硬
化物の積層時の最高温度と最低温度との間の平均線膨張
率と、鏡板の積層時の最高温度と最低温度との間の平均
線膨張率とにおいて、その差が、何れも3×10-6/℃
以下となるように、金属箔、接着シートまたはプリプレ
グ、及び鏡板の種類を選択することを特徴とする請求項
1または2に記載の金属箔張り積層板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10283938A JP2000108150A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 金属箔張り積層板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10283938A JP2000108150A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 金属箔張り積層板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000108150A true JP2000108150A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17672169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10283938A Pending JP2000108150A (ja) | 1998-10-06 | 1998-10-06 | 金属箔張り積層板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000108150A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002240194A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Dainippon Printing Co Ltd | ウエットエッチング可能な積層体、絶縁フィルム、及びそれを用いた電子回路部品 |
JP2009246120A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 回路基板積層用キャリア付き合金箔、及び回路基板積層用キャリア付き複合箔、金属張板、プリント配線板及びプリント配線積層板 |
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-
1998
- 1998-10-06 JP JP10283938A patent/JP2000108150A/ja active Pending
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JP4562110B2 (ja) * | 2001-02-16 | 2010-10-13 | 大日本印刷株式会社 | ウエットエッチングが適用される用途に限定される積層体、それを用いた電子回路部品、及びその製造方法 |
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US11523519B2 (en) | 2013-03-25 | 2022-12-06 | International Business Machines Corporation | Fabricating an asymmetric printed circuit board with minimized warpage |
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