JP2000124613A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下のコア積層板でプリプレグを挟んで加熱
・加圧し成形される多層プリント配線板において、回路
を形成する金属のイオンマイグレーションを抑止し得る
多層プリント配線板およびその製造方法を提供するこ
と。 【解決手段】 あらかじめ作製された回路パターンを有
する４層のコア積層板１１と同じく４層のコア積層板１
２との間に、ガラスの短繊維１６からなるガラスマット
１５にエポキシ樹脂１４を含浸させたプリプレグ１３
₁ 、エポキシ樹脂１４にガラスの短繊維１６が混合され
たプリプレグ１３₂ 、またはエポキシ樹脂１４単独から
なるプリプレグ１３₃ を挟んで加熱・加圧して成形され
る８層の多層プリント配線板はガラスの短繊維１６が回
路間に跨がることはないので、回路の金属に由来するイ
オンがマイグレーションを発生することはない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多層プリント配線板
およびその製造方法に関するものであり、更に詳しく
は、回路を構成する金属のイオンマイグレーションの抑
止された多層プリント配線板およびその製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】民生用電子機器や業務用電子機器のモバ
イル化、デジタル化に伴う小型化によって、使用される
プリント配線板も回路の細線化、スルーホールの小径化
による高密度化と共に多層化、薄物化が進行している。
多層プリント配線板の絶縁材料にはガラスクロスにエポ
キシ樹脂を含浸させたものが多用されているが、上記の
多層プリント配線板を構成する各層の高密度化、薄物化
と共に、回路を構成する金属がイオンマイグレーション
を起こし、絶縁不良や導通破壊が発生するという問題を
生じており、特にコア積層板とコア積層板との間に挟ん
で接合し多層プリント配線板とする場合に使用される薄
物化されたプリプレグ層において著しい。なお、イオン
マイグレーションとは、絶縁材料の表面や内部において
回路の配線や電極を構成する金属が高湿度の雰囲気下に
おいてイオン化し、電位差によって移動する現象であ
る。

【０００３】（従来例）図４は従来作製されている上記
の多層プリント配線板の代表例の構成を分離して示す断
面図である。図４の多層プリント配線板２０はあらかじ
め作製された４層のコア積層板２１と４層のコア積層板
２２との間にプリプレグ２３を挟んで加熱・加圧し、８
層の多層プリント配線板２０として成形されるものであ
る。

【０００４】使用される上下のコア積層板２１、コア積
層板２２は同等であるから、コア積層板２１について説
明すると、先ず、両面銅箔貼り絶縁基板３１の銅箔に対
して、エッチングレジストによって回路パターン状にマ
スキングを施し、露出している銅箔を選択的に除去し、
次いでエッチングレジストを除去して両面に回路３２を
形成させる。続いて、その両面のそれぞれに、エポキシ
樹脂をガラスクロスに含浸させ半硬化させた一般的なプ
リプレグ３３を重ね合わせ、その上へ銅箔を載置して加
熱・加圧し積層する。そして、銅箔に対してエッチング
レジストによって回路パターン状にマスキングを施し、
露出している銅箔を選択的に除去し、次いでエッチング
レジストを除去して両面に回路３４を形成させる。更
に、ドリル加工して硬化されたプリプレグ層３３、絶縁
基板３１、およびプリプレグ層３３を貫通するビヤホー
ル３５を穿設し、回路３２、回路３４の必要な部分を接
続するメッキ３６を施すことにより、４層の回路からな
るコア積層板２１が得られる。コア積層板２２も同様に
あらかじめ作製される。

【０００５】上記のコア積層板２１、コア積層板２２を
接合するために、従来は、ガラスクロス２５にエポキシ
樹脂２４を含浸させたプリプレグ２３が使用されてい
る。このガラスクロス２５は硬化されるプリプレグ２３
および成形される多層プリント配線板２０に機械的強度
や寸法安定性を持たせるために使用されている。図５は
そのプリプレグ２３の模式的な断面図である。直径１０
μｍ程度のガラスの長繊維２６の束が横方向と縦方向と
に織られた厚さ０．１ｍｍのガラスクロス２５にエポキ
シ樹脂２４を含浸させたものが使用されている。なお、
ガラスクロス２５は、エポキシ樹脂３４との接着を高め
るように、カチオン性のシラン系カップリング剤で処理
したものが使用される。シラン系カップリング剤で表面
処理しないガラスの長繊維２６はエポキシ樹脂２４との
接着性に劣り、エポキシ樹脂２４との界面で剥離して、
剥離箇所に水分が呼び込まれる。そして後述するように
回路３４を構成する金属がイオン化した場合のイオンの
通路となり、表面に金属が析出していわゆるＣＡＦ（コ
ンダクティブ・アノーディック・フィラメント）と称さ
れるものを形成するからである。

【０００６】コア積層板２１、２２を接合して得られる
多層プリント配線板２０の接合部の模式的な断面を図６
に示し、図６における〇印部分を拡大して図７に示し
た。図６を参照して、接合時の加熱・加圧によって、プ
リプレグ２３に含まれるエポキシ樹脂２４がビアホール
３５内や回路３４の面の凹部に拡がり一体的に接合され
る。この時、プリプレグ２３が薄物化されていることも
あり、ビアホール３５の径や数、回路３４の配線密度に
よってはエポキシ樹脂２４の量が不足し、図７に示すよ
うに、回路３４₁ と回路３４₂ とにガラスクロス２５が
接触するようになる。そして、回路３４₁ 、３４₂ の金
属はイオンを形成するが、回路３４₁ と回路３４₂ との
極性が異なる場合には、回路３４₁ と回路３４₂ との間
でガラスの長繊維２６をイオンの通路とするマイグレー
ションが発生するのである。

【０００７】多層プリント配線板、例えば従来例と同様
な８層の多層プリント配線板を製造する方法としては、
上述のように、４層のコア積層板２１と４層のコア積層
板２２とをプリプレグ２３で接合する方法のほかに、両
面銅箔貼り絶縁基板の銅箔面に回路を形成させた後、そ
の一方の面にプリプレグを積層し銅箔を載置して一体的
に加熱、加圧し、その銅箔面に回路を形成させるという
操作を順次繰り返すことによって８層の多層プリント配
線板を得る方法や、同様であるが、上記のプリプレグと
銅箔とに変えて、片面銅箔貼り絶縁基板を順に重ねる方
法もある。しかし、これらの方法は作業がシリーズ的に
なるので生産性が低く製造コストが大になることから、
現在では作業をパラレルに進め得る従来例で示したよう
な方法、すなわち、別途作製された２枚の４層のコア積
層板をプリプレグ２３で接合する方法が広く採用される
ようになっている。

【０００８】なお、ガラスクロスとエポキシ樹脂とから
なるプリプレグを多層プリント配線板に使用する先行技
術として、特開昭６４−７６９５号公報に係る「多層プ
リント配線板の製造方法」には、製造工程の簡略化を目
的として、絶縁性基板面にエッチングレジストとしてガ
ラス粉末を混入したエポキシ系樹脂を使用して回路パタ
ーンを形成し、その後、エッチングレジストを除去する
ことなく、回路パターンの形成された絶縁性基板面にエ
ポキシ系樹脂を樹脂分とするプリプレグを積層して加圧
成形する方法、すなわち、煩雑な操作を要せずに多層プ
リント配線板を製造する方法が開示されているが、この
製造方法は回路を構成する金属のイオンマイグレーショ
ンを抑止することを目的とするものではない。

【０００９】また、特開平７−１５１０２号公報に係る
「積層板用ガラス繊維基材、このガラス繊維基材を用い
たエポキシ樹脂プリプレグ」には、回路を構成する金属
のイオンマイグレーションを抑止するために、生成した
イオンを金属へ還元する還元剤を表面に付着させたガラ
ス繊維基材、およびそのようなガラス繊維基材にエポキ
シ樹脂を含浸し半硬化させたエポキシ樹脂プリプレグが
開示されている。この先行技術は還元剤によって金属の
イオンマイグレーションを抑止することを目的とするも
のであり、その実施例においてシラン系カップリング剤
で処理したガラスクロスに還元剤を付着させてからエポ
キシ樹脂を含浸させてプリプレグが作製されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、イオ
ンマイグレーションの抑止を目的としてガラスクロスに
はシラン系カップリング剤によって表面処理したものが
使用されるにもかかわらず、従来例の多層プリント配線
板にはイオンマイグレーションが発生し、十分に信頼性
のあるものが得られないのである。また、輸入されるガ
ラスクロスにはシラン系カップリング剤による表面処理
の施されていないものが多い。なお、先行技術の特開平
７−１５１０２号公報はイオンマイグレーションを抑止
することを目的とするものであり、シラン系カップリン
グ剤で表面処理したガラスクロスに更に還元剤を付着さ
せてからエポキシ樹脂を含浸させるか、またはシラン系
カップリング剤による処理と同時に還元剤で処理するも
のであるから、シラン系カップリング剤によるエポキシ
樹脂との接着性向上の効果が減殺される。

【００１１】本発明は上述の問題に鑑みてなされ、上下
のコア積層板の間にプリプレグを挟み加熱・加圧して成
形される多層プリント配線板において、イオンマイグレ
ーションを完全に抑止し得る多層プリント配線板および
その製造方法を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題は請求項１ま
たは請求項６の構成によって解決されるが、その解決手
段を説明すれば、請求項１の多層プリント配線板は、あ
らかじめ作製された回路パターンを有する上下のコア積
層板の間に半硬化の熱硬化性樹脂系材料からなるプリプ
レグを挟み加熱・加圧して成形され製造される多層プリ
ント配線板において、プリプレグとして、ガラスの短繊
維からなるガラスマットに熱硬化性樹脂を含浸させたプ
リプレグ、熱硬化性樹脂にガラスの短繊維が混合された
プリプレグ、または熱硬化性樹脂単独からなるプリプレ
グが使用された多層プリント配線板である。

【００１３】イオンマイグレーションはガラス繊維の表
面に沿って発生する傾向があるが、ガラスクロスに比較
して本質的に単位容積当りのガラス繊維量が少なく、か
つガラス短繊維が束ねられておらず比較的ランダムな向
きにあるガラスマットに熱硬化性樹脂が含浸されたプリ
プレグ、または熱硬化性樹脂にガラスの短繊維が混合さ
れランダムな向きに存在するプリプレグを使用して製造
される多層プリント配線板は、加熱・加圧する成形時
に、ガラスの短繊維の一端が回路に接触することがあっ
ても他端は回路に接触しないのでイオンの通路は形成さ
れず、回路を構成する金属がイオン化してもイオンマイ
グレーションを起こすには至らない。ガラスの短繊維を
混合しない熱硬化性樹脂単独のプリプレグを使用する多
層プリント配線板は回路間にガラス繊維によるイオンの
通路が形成されないのでイオンマイグレーションを生じ
ない。また、このような多層プリント配線板の機械的強
度や寸法安定性は上下のコア積層板によって支配される
ので従来のガラスクロスによるプリプレグを使用した多
層プリント配線板と比較して遜色はない。

【００１４】請求項１に従属する請求項２の多層プリン
ト配線板はガラスの短繊維からなるガラスマットに熱硬
化性樹脂を含浸させたプリプレグ、または熱硬化性樹脂
にガラスの短繊維が混合されたプリプレグに使用される
ガラスの短繊維の長さが両末端を含み１．５ｍｍから
０．５ｍｍまでの範囲内にある多層プリント配線板であ
り、このようなガラスの短繊維は、回路の配線ピッチが
２．５４ｍｍの高密度配線において、配線間は勿論、隣
接する配線のスルーホールやビヤホール間にも跨がるこ
とはなく、イオンの通路が形成されないのでイオンマイ
グレーションを発生させない。

【００１５】請求項１に従属する請求項３の多層プリン
ト配線板は、ガラスの短繊維からなるガラスマットに熱
硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ、または熱硬化性樹
脂にガラスの短繊維が混合されたプリプレグにおける熱
硬化性樹脂の含有量が両末端を含み７０重量％から９０
重量％までの範囲内にある多層プリント配線板であり、
熱硬化性樹脂が十分に存在することから、多層プリント
配線板の成形時に、ガラスの短繊維が露出し回路間を繋
いでイオンの通路を形成するには至らない。

【００１６】請求項１に従属する請求項４の多層プリン
ト配線板は、熱硬化性樹脂単独でなるプリプレグが薄板
状の完全硬化の熱硬化性樹脂からなる芯部とその両面の
半硬化の熱硬化性樹脂からなる表皮部とよって構成され
るプリプレグを使用した多層プリント配線板であり、薄
板状の芯部がプリプレグの曲がりを防ぎ、成形時におけ
るプリプレグのハンドリングを容易にする。

【００１７】請求項１に従属する請求項５の多層プリン
ト配線板は、熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である多層プ
リント配線板であり、コストが低廉である。

【００１８】また請求項６の多層プリント配線板の製造
方法は、あらかじめ作製された回路パターンを有する上
下の積層板の間に半硬化の熱硬化性樹脂系材料からなる
プリプレグを挟み加熱・加圧して成形する多層プリント
配線板の製造方法において、プリプレグとして、ガラス
の短繊維からなるガラスマットに熱硬化性樹脂を含浸さ
せたプリプレグ、熱硬化性樹脂にガラスの短繊維が混合
されたプリプレグ、または熱硬化性樹脂単独からなるプ
リプレグを使用する製造方法である。

【００１９】イオンマイグレーションはガラス繊維の表
面に沿って発生する傾向があるが、ガラスクロスに比較
して本質的に単位容積当りのガラス繊維量が少なく、か
つガラス短繊維が束ねられておらず比較的ランダムな向
きにあるガラスマットに熱硬化性樹脂が含浸されたプリ
プレグ、または熱硬化性樹脂にガラスの短繊維が混合さ
れランダムな向きに存在するプリプレグを使用して製造
される多層プリント配線板は、加熱・加圧する成形時
に、ガラスの短繊維の一端が回路に接触するようなこと
があっても他端は回路に接触しないのでイオンの通路は
形成されず、回路を構成する金属がイオン化してもイオ
ンマイグレーションを起こすには至らない。ガラスの短
繊維を混合しない熱硬化性樹脂単独のプリプレグを使用
する多層プリント配線板は回路間にガラス繊維によるイ
オンの通路が形成されないのでイオンマイグレーション
を生じない。また、このようにして製造される多層プリ
ント配線板の機械的強度や寸法安定性は上下のコア積層
板によって支配されるので従来のガラスクロスによるプ
リプレグを使用した多層プリント配線板と比較しても何
等の遜色はない。

【００２０】請求項６に従属する請求項７の多層プリン
ト配線板の製造方法は、ガラスの短繊維として長さが両
末端を含み１．５ｍｍから０．５ｍｍまでの範囲内にあ
るものを使用する製造方法であり、このような長さのガ
ラスの短繊維は、回路の配線ピッチが２．５４ｍｍの高
密度配線において、配線間は勿論、隣接する配線のスル
ーホールやビヤホール間にも跨がることはなく、イオン
の通路が形成されないのでイオンマイグレーションを発
生させない。

【００２１】請求項６に従属する請求項８の多層プリン
ト配線板の製造方法は、ガラスの短繊維からなるガラス
マットに熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ、または
熱硬化性樹脂にガラスの短繊維が混合されたプリプレグ
における熱硬化性樹脂の含有量が両末端を含み７０重量
％から９０重量％までの範囲内にあるものを使用する製
造方法であり、熱硬化性樹脂が十分に存在することか
ら、多層プリント配線板の成形時にガラスの短繊維が露
出し回路間を繋いでイオンの通路を形成するには至らな
い。

【００２２】請求項６に従属する請求項９の多層プリン
ト配線板の製造方法は、熱硬化性樹脂単独からなるプリ
プレグとして、薄板状の完全硬化の熱硬化性樹脂からな
る芯部と、その両面の半硬化の熱硬化性樹脂からなる表
皮部とによって構成されるプリプレグを使用する製造方
法であり、薄板状の芯部がプリプレグの曲がりを防ぎ、
成形時におけるプリプレグのハンドリングを容易にす
る。

【００２３】請求項６に従属する請求項１０の多層プリ
ント配線板の製造方法は、熱硬化性樹脂としてエポキシ
樹脂を使用する製造方法であり、低廉な多層プリント配
線板を与える。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の多層プリント配線板およ
びその製造方法は、あらかじめ作製された回路パターン
を有する上下のコア積層板の間に半硬化の熱硬化性樹脂
系材料からなる限定された構成のプリプレグを挟み、加
熱・加圧して成形される多層プリント配線板とその製造
方法であるが、それらについて以下に詳しく説明する。

【００２５】図１は実施の形態による８層の多層プリン
ト配線板１０の構成を分離して示す断面図である。外観
的な構成は従来例の場合と同様であり、プリプレグ１３
を上下の４層のコア積層板１１と４層のコア積層板１２
とで挟んで多層化されるが、コア積層板１１、コア積層
板１２は従来例のコア積層板２１、コア積層板２２と同
様に作製されるので、それらの説明は省略する。プリプ
レグ１３には、ガラスの短繊維１６からなるガラスマッ
ト１５に熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂１４を含浸
させたプリプレグ１３₁ 、エポキシ樹脂１４にガラスの
短繊維１６が混合されたプリプレグ１３₂ 、またはエポ
キシ樹脂１４の単独からなるプリプレグ１３₃ が使用さ
れる。なお、熱硬化性樹脂としては上記のエポキシ樹脂
以外にピスマレイミド・トリアジン樹脂やポリイミド樹
脂が好適に使用される。

【００２６】プリプレグ１３₁ を作製するための、エポ
キシ樹脂１４を含浸させるガラスマット１５は、一般的
には、直径１０μｍ程度のガラスの長繊維を５０ｍｍま
たはそれ以下の長さにカットして得られるガラスの短繊
維１６を少量の結合剤で結合して作製される不織布状の
ものである。ガラスマット１５は単位容積当りの重量が
１０ｇ／ｍ² ・ｍｍまたはそれ以下に作製され、ガラス
の長繊維の束を織ったガラスクロスの単位容積当りの重
量１１ｇ／ｍ² ・ｍｍよりは小さい。すなわち、ガラス
マット１５はガラスクロスと比較して単位容積当りに含
まれるガラス繊維の量が少なく、またガラス繊維は比較
的ランダムな向きにある。使用するガラスマット１５の
厚さは、形成させる多層プリント配線板１０の厚さを薄
くするために、厚さ０．１ｍｍないしは０．２ｍｍ程度
のものが単独でまたは重ねて使用される。

【００２７】また、ガラスマット１５に使用されるガラ
スの短繊維１６の長さは通常的な５０ｍｍ程度のもので
もよいが、５０ｍｍよりは短いものであることが望まし
い。例えば、形成させる多層プリント配線板１０の回路
の配線ピッチが２．５４ｍｍの高密度配線であるとする
と、その配線に設けられるスルーホールの孔径は通常１
ｍｍφであるから、隣接するスルーホール間の距離は
１．５４ｍｍになるが、ガラスの短繊維１６の長さを
１．５ｍｍ以下とすると、スルーホール間に跨がって通
路となることはない。一方、ガラスの長繊維を長さ０．
５ｍｍ未満の短繊維１６に細断することはコストを増大
させるだけとなる。

【００２８】ガラスマット１５にエポキシ樹脂１４を含
浸させるには、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させ
る装置がそのまま兼用される。すなわち、長尺のロール
から引き出したガラスマット１５を液状のエポキシ樹脂
１４が張られた含浸槽に導いて浸漬し含浸させる。勿
論、これ以外の方法、例えば液状のエポキシ樹脂をガラ
スマット１５にスプレーする方法によって含浸させても
よい。ガラスマット１５にエポキシ樹脂１４を含浸させ
たプリプレグ１３₁ においては、エポキシ樹脂１４の含
有量が両末端を含み７０重量％から９０重量％までの範
囲内となるように調整される。これは上下のコア積層板
１１、１２に形成させたビヤホールやを回路面の凹部を
埋めるためのエポキシ樹脂１４を要するためであり、ビ
ヤホールの径や数、プリプレグ１３₁ の上下の回路面の
配線密度によって増減される。エポキシ樹脂１４の含有
量を７０重量％未満とすると、加熱・加圧する成形時に
エポキシ樹脂１４が不足し、ガラスの短繊維１６が回路
に接触する確率が増大するが、９０重量％を超えるエポ
キシ樹脂１４は敢えて必要としない。エポキシ樹脂１４
を含浸させたガラスマット１５は含浸槽に続いて設置さ
れている加熱装置を通過させることにより、含浸された
エポキシ樹脂１４が垂れ下がらずハンドリングの容易な
半硬化の状態、いわゆるＢステージとされて、図２に断
面を示すような、厚さ０．１ｍｍないし０．２ｍｍ程度
のプリプレグ１３₁ が作製される。

【００２９】プリプレグ１３₂ はエポキシ樹脂１４に所
定量のガラスの短繊維１６を混合することによって得ら
れる。混合するガラスの短繊維１６は上記のガラスマッ
ト１５に使用されるもの、すなわち、長さが５０ｍｍ以
下、好ましくは１．５ｍｍ以下で０．５ｍｍ以上のもの
がそのまま使用される。プリプレグ１３₂ におけるエポ
キシ樹脂１４の含有量は上記のプリプレグ１３₁ の場合
と同様の７０重量％から９０重量％までの範囲内とされ
る。ガラスの短繊維１６の混合されただけのエポキシ樹
脂１４は自立性がないので非粘着性のエンドレスベルト
へ所定の厚さに塗布され、加熱装置を通過させることに
より半硬化されてＢステージのプリプレグ１３₂ とされ
る。

【００３０】エポキシ樹脂１４の単独からなるプリプレ
グ１３₃ は全体を半硬化のＢステージにあるプリプレグ
としてもよく、また、図３にその断面を示すように、完
全硬化のＣステージとした薄板状のエポキシ樹脂１４か
らなる芯部１３_3aと、その両面の半硬化のＢステージの
エポキシ樹脂１４からなる表皮部１３_3bとの３層構成の
プリプレグ１３₃ としてもよい。このようなプリプレグ
１３₃ は芯部１３_3aによって曲がりが抑制され、プリプ
レグ１３₃ のハンドリングが容易になる。この場合にお
ける表皮部１３_3bは芯部１３_3aの両面に液状のエポキシ
樹脂が塗布または浸漬によって適用されて半硬化され
る。その半硬化には、芯部１３_3aを掴んで加熱装置を通
過させてもよく、また非粘着性のエンドレスベルトを利
用することも可能である。

【００３１】そして、４層のコア積層板１１と４層のコ
ア積層板１２との間に、上述のプリプレグ１３₁ 、プリ
プレグ１３₂ 、またはプリプレグ１３₃ を挟んでプレス
成形機にセットし、加熱・加圧して８層の多層プリント
配線板１０が成形される。すなわち、１７０℃から１８
０℃の温度に加熱し、４０ｋｇ／ｃｍ² から５０ｋｇ／
ｃｍ² の圧力で３０分間ないし４０分間の加熱・加圧を
施すことにより、Ｂステージにあるエポキシ樹脂が液状
化してビヤホールや回路面の凹部に入り込み、その後、
冷却してプレス成形機から取り出すことにより強固に接
合された８層の多層プリント配線板１０が得られる。勿
論、この場合には複数枚の多層プリント配線板１０が同
時に成形される。

【００３２】なお、多層プリント配線板の１種として、
図１に示したコア積層板の上へガラス繊維を全く使用し
ないプリプレグを銅箔と共に順次重ねて製造されるビル
ドアップ・プリント配線板と称されるものがあるが、本
発明におけるプリプレグはビルドアップ用のプリプレグ
とは異なり、あくまで上下のコア積層板を接合するため
に使用されるプリプレグである。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の多層プリント配線板およびそ
の製造方法を実施例によって具体的に説明する。

【００３４】（実施例１）図１を援用して、実施例１の
多層プリント配線板１０は、あらかじめ作製された４層
のコア積層板１１と、４層のコア積層板１２との間にプ
リプレグ１３を挟み、加熱・加圧して成形されるが、そ
の製造方法は基本的には従来例の場合と同様である。４
層のコア積層板１１と４層のコア積層板１２は同等であ
るから、コア積層板１１について説明する。

【００３５】コア積層板１１は厚さ１８μｍの銅箔を貼
り合わせた厚さ０．２５ｍｍの両面銅貼り絶縁基板１の
銅箔に対して、エッチングレジストによって回路パター
ン状にマスキングを施し、露出している銅箔を選択的に
除去し、次いでエッチングレジストを除去して両面に回
路２を形成させる。続いて、その両面のそれぞれにエポ
キシ樹脂をガラスクロスに含浸させ半硬化させた厚さ
０．２ｍｍのプリプレグ３を重ね合わせ、その上へ厚さ
１８μｍの銅箔を載置して加熱・加圧し積層する。この
プリプレグ３はエポキシ樹脂４５重量％程度とガラスク
ロス５５重量％程度の一般的なものである。そして、銅
箔に対してエッチングレジストによって回路パターン状
にマスキングを施し、露出している銅箔を選択的に除去
し、次いでエッチングレジストを除去して両面に回路４
を形成させる。更に、ドリル加工して硬化されたプリプ
レグ３、絶縁基板１、およびプリプレグ３を貫通するビ
ヤホール５を穿設し、回路２、４の必要な部分を接続す
るメッキ６を施すことにより、厚さ０．７ｍｍ程度の４
層のコア積層板１１が作製される。４層のコア積層板１
２も同様に作製される。

【００３６】一方、長さ１．５ｍｍのガラスの短繊維１
６からなる厚さ０．１ｍｍ、単位体積当りの重量１０ｇ
／ｍ² ・ｍｍのガラスマット１５をエポキシ樹脂含浸槽
に導き含有量が８０重量％となるようにエポキシ樹脂１
４を含浸させた後、温度１６０℃の加熱装置を通過させ
て、エポキシ樹脂１４を半硬化のＢステージとし、図２
に示すような、厚さ０．１ｍｍ程度のプリプレグ１３₁
を作製した。

【００３７】上記のプリプレグ１３₁ を４層のコア積層
板１１と４層のコア積層板１２との間に挟んでプレス成
形機にセットし、１７５℃の温度、４５ｋｇ／ｃｍ² の
圧力で４０分間の加熱・加圧を行い、その後、冷却して
プレス成形機から取り出すことにより、８層からなる多
層プリント配線板１０₁ が製造された。得られた多層プ
リント配線板１０を切断したところ、プリプレグ１３₁
のエポキシ樹脂１４が、上下のコア積層板１１、１２の
ビヤホール５内および回路面の凹部に入り込んで強固に
接合されていた。また、得られた多層プリント配線板１
０を８５℃、８５％ＲＨ（相対湿度）の雰囲気下に５０
ＶＤＣの電圧を印加して１０００日間の連続加速試験を
行ったが、イオンマイグレーションの発生は全く認めら
れなかった。なお、従来例のガラスクロス２５によるプ
リプレグ２３を使用した多層プリント配線板２０では１
０時間程度の試験でイオンマイグレーションの認められ
る場合がある。

【００３８】（実施例２）液状のエポキシ樹脂１４に長
さ１．０ｍｍのガラスの短繊維１６を、エポキシ樹脂量
が８０重量％となるように、添加・混合し、非粘着性の
エンドレスベルトに厚さ０．１ｍｍに塗布して１６０℃
の加熱装置を通過させることにより、エポキシ樹脂１４
を半硬化させてプリプレグ１３₂ を作製した。なお、こ
のプリプレグ１３₂ の断面は図２に示した実施例１のプ
リプレグ１３₁ とほぼ同様に示されるので図示を省略す
る。

【００３９】このプリプレグ１３₂ を使用し、そのほか
は実施例１と全く同様にして、４層のコア積層板１１と
４層のコア積層板１２とを接合したが、加熱・加圧時に
プリプレグ１３₂ の半硬化のエポキシ樹脂１４が液状化
してコア積層板１１、１２のビヤホール５内や回路面の
凹部へ入り込み、強固に接合された８層からなる多層プ
リント配線板が得られた。この多層プリント配線板も、
実施例１の多層プリント配線板１０と同様、良好な耐イ
オンマイグレーション性を示した。

【００４０】（実施例３）図３に示すように、エポキシ
樹脂１４を完全硬化させたＣステージの厚さ０．０４ｍ
ｍの薄板を作製して芯部１３_3aとし、その両面のそれぞ
れにエポキシ樹脂１４を厚さ０．０３ｍｍに塗布して温
度１６０℃の加熱装置で加熱し半硬化のＢステージとす
ることにより表皮部１３_3bを形成させて、厚さ０．１ｍ
ｍ程度のプリプレグ１３₃ とした。

【００４１】このプリプレグ１３₃ を使用し、そのほか
は実施例１と全く同様にして、４層のコア積層板１１と
４層のコア積層板１２との間に挟み加熱・加圧した。こ
の時、表皮部１３_3bのＢステージのエポキシ樹脂１４が
液状化し、実施例１の場合と同様、上下のコア積層板１
１、１２のビアホール５や回路面の凹部に入り込み、強
固に接合された８層からなる多層プリント配線板が得ら
れた。この多層プリント配線板も、実施例１の多層プリ
ント配線板１０と同様、良好な耐イオンマイグレーショ
ン性を示した。

【００４２】本実施の形態の多層プリント配線板および
その製造方法は以上のように構成され作用するが、勿
論、本発明はこれらに限られることなく、本発明の技術
的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００４３】例えば本実施の形態においては、プリプレ
グ１３₁ 、１３₂ において使用したガラスの短繊維１６
について、特に、シラン系カップリング剤による表面処
理を行わなかったが、その表面処理を施すことを妨げる
ものではない。また本実施の形態においては、プリプレ
グ１３₁ 、１３₂ 、１３₃ において使用した液状のエポ
キシ樹脂について、特に説明はしなかったが、一般的に
エポキシ樹脂に使用されている硬化剤が添加されてい
る。また、難燃剤を添加しなかったが、必要に応じて添
加してもよい。

【００４４】また本実施の形態においては、８層の多層
プリント配線板１０を厚さ１．６ｍｍとして製造した
が、これ以外の厚さ、例えば０．６ｍｍ程度の厚さ、ま
たは２．０ｍｍ程度の厚さにすることは何等差し支えな
い。また本実施の形態においては、使用するコア積層板
１１、１２に厚さ１８μｍの銅箔を使用する場合を例示
したが、銅箔の厚さはこれに限られることなく、特にグ
ランド配線に厚さ３５μｍ厚さの銅箔を使用してもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上に説明したような形態で実
施され、次ぎに記載するような効果を奏する。

【００４６】請求項１の多層プリント配線板によれば、
上下のコア積層板を接合するプリプレグとして、ガラス
の短繊維によるガラスマットに含浸させた熱硬化性樹
脂、ガラスの短繊維が混合された熱硬化性樹脂、または
熱硬化性樹脂単独が使用されているので、ガラス繊維に
よる回路間の通路が形成されず、従って回路を構成する
金属由来のイオンのマイグレーションが生起せず、多層
プリント配線板の信頼性を高める。

【００４７】請求項１に従属する請求項２の多層プリン
ト配線板によれば、プリプレグに使用されるガラスの短
繊維の長さが両末端を含み１．５ｍｍから０．５ｍｍま
での範囲内にあるので、配線ピッチが２．５４ｍｍの高
密度配線の多層プリント配線板においてもイオンの通路
が形成されない。同じく請求項１に従属する請求項３の
多層プリント配線板によれば、プリプレグの熱硬化性樹
脂量が両末端を含み７０重量％から９０重量％までの範
囲内にあるので加熱・加圧する接合時に熱硬化性樹脂量
が不足することによるガラスの短繊維と回路との接触は
ない。同じく請求項１に従属する請求項４の多層プリン
ト配線板によれば、プリプレグが完全硬化の熱硬化性樹
脂からなる薄板状の芯部と半硬化の熱硬化性樹脂からな
る表皮部によって構成されているので、その芯部がプリ
プレグの曲りを防ぎプリプレグのハンドリングを容易に
する。同じく請求項１に従属する請求項５の多層プリン
ト配線板によれば熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂が使
用されているので、コストが低廉であり汎用性が高い。

【００４８】請求項６の多層プリント配線板の製造方法
によれば、上下のコア積層板を接合するためのプリプレ
グに、ガラスの短繊維によるガラスマットに含浸させた
熱硬化性樹脂、ガラスの短繊維が混合された熱硬化性樹
脂、または熱硬化性樹脂単独を使用するので、ガラス繊
維による回路間の通路が形成されず、従って回路を構成
する金属由来のイオンのマイグレーションが生起せず、
それに伴う絶縁不良や導通破壊を発生させない。

【００４９】請求項６に従属する請求項７の多層プリン
ト配線板の製造方法によれば、長さが両末端を含み１．
５ｍｍから０．５ｍｍまでのガラスの短繊維を使用した
プリプレグを使用するので配線ピッチ２．５４ｍｍの高
密度配線の多層プリント配線板においてもイオンの通路
を形成させない。同じく請求項６に従属する請求項８の
多層プリント配線板の製造方法によれば、熱硬化性樹脂
量が両末端を含み７０重量％から９０重量％までの範囲
内のプリプレグを使用するので、加熱・加圧する接合時
に熱硬化性樹脂量が不足することによるガラスの短繊維
と回路との接触を生じない。同じく請求項６に従属する
請求項９の多層プリント配線板の製造方法によれば、完
全硬化の熱硬化性樹脂からなる薄板状の芯部と半硬化の
熱硬化性樹脂からなる表皮部とからなるプリプレグを使
用するので、その芯部がプリプレグの曲りを防ぎプリプ
レグのハンドリングを容易にする。同じく請求項６に従
属する請求項１０の多層プリント板の製造方法は熱硬化
性樹脂としてエポキシ樹脂を使用するので得られる多層
プリント配線板はコストが低廉であり汎用性を高める。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の多層プリント配線板の構成を分離して
示す断面図である。

【図２】ガラスマットにエポキシ樹脂を含浸したプリプ
レグの断面図である。

【図３】芯部と表皮部とからなるエポキシ樹脂単独のプ
リプレグの断面図である。

【図４】従来例の多層プリント配線板の構成を分離して
示す断面図である。

【図５】ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸したプリプ
レグの断面図である。

【図６】コア積層板とガラスクロスによるプリプレグと
の接合部分を示す断面図である。

【図７】図６における○印部分の拡大図である。

【符号の説明】

１……両面銅貼り絶縁基板、２……回路、３……プリプ
レグ、４……回路、５……ビヤホール、６……メッキ、
１０……多層プリント配線板、１１……コア積層板、１
２……コア積層板、１３₁ ……プリプレグ、１３₂ ……
プリプレグ、１３₃ ……プリプレグ、１４……エポキシ
樹脂、１５……ガラスマット、１６……ガラスの短繊
維。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:12 Ｆターム(参考） 4F100 AB17C AB17E AB33C AB33E AG00A AG00D AG00E AK01A AK53A AK53D AK53E AT00B AT00E BA05 BA06 BA10C BA10E DC30C DC30E DG01A DG01D DG01E DH01A DH01D DH01E EJ15C EJ15E EJ172 EJ422 EJ82A EJ821 GB43 JB12A JB121 JB13A JB15A JB151 JG04B JG04E JG10 YY00A 4F205 AA39 AB25 AD04 AG03 AH36 HA06 HA14 HA33 HA36 HA45 HB01 HB11 HC16 HK03 HM02 HT19 HT27 5E346 AA43 CC04 CC08 CC09 EE09 GG08 GG09 GG15 HH13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 あらかじめ作製された回路パターンを有
   する上下の積層板の間に半硬化の熱硬化性樹脂系材料か
   らなるプリプレグを挟み加熱・加圧して成形される多層
   プリント配線板において、 前記プリプレグとして、ガラスの短繊維からなるガラス
   マットに前記熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ、前
   記熱硬化性樹脂に前記ガラスの短繊維が混合されたプリ
   プレグ、または前記熱硬化性樹脂単独からなるプリプレ
   グが使用されたものであることを特徴とする多層プリン
   ト配線板。
2. 【請求項２】 前記ガラスの短繊維の長さが両末端を含
   み１．５ｍｍから０．５ｍｍまでの範囲内にあることを
   特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
3. 【請求項３】 前記ガラスマットに前記熱硬化性樹脂を
   含浸させたプリプレグ、または前記熱硬化性樹脂に前記
   ガラスの短繊維が混合されたプリプレグにおける前記熱
   硬化性樹脂の含有量が両末端を含み７０重量％から９０
   重量％までの範囲内にあることを特徴とする請求項１に
   記載の多層プリント配線板。
4. 【請求項４】 前記熱硬化性樹脂単独からなるプリプレ
   グが、薄板状で完全硬化の前記熱硬化性樹脂からなる芯
   部と、その両面の半硬化の前記熱硬化性樹脂からなる表
   皮部とによって構成されるプリプレグであることを特徴
   とする請求項１に記載の多層プリント配線板。
5. 【請求項５】 前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である
   ことを特徴とする請求項１に記載の多層プリント配線
   板。
6. 【請求項６】 あらかじめ作製された回路パターンを有
   する上下の積層板の間に半硬化の熱硬化性樹脂系材料か
   らなるプリプレグを挟み加熱・加圧して成形する多層プ
   リント配線板の製造方法において、 前記プリプレグとして、ガラスの短繊維からなるガラス
   マットに前記熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグ、前
   記熱硬化性樹脂に前記ガラスの短繊維が混合されたプリ
   プレグ、または前記熱硬化性樹脂単独からなるプリプレ
   グを使用して製造することを特徴とする多層プリント配
   線板の製造方法。
7. 【請求項７】 前記ガラスの短繊維として長さが両末端
   を含み１．５ｍｍから０．５ｍｍまでの範囲内にあるも
   のを使用することを特徴とする請求項６に記載の多層プ
   リント配線板の製造方法。
8. 【請求項８】 前記ガラスマットに前記熱硬化性樹脂を
   含浸させたプリプレグ、または前記熱硬化性樹脂に前記
   ガラスの短繊維が混合されたプリプレグにおける前記熱
   硬化性樹脂の含有量が両末端を含み７０重量％から９０
   重量％までの範囲内にあるものを使用することを特徴と
   する請求項６に記載の多層プリント配線板の製造方法。
9. 【請求項９】 前記熱硬化性樹脂単独からなるプリプレ
   グとして、薄板状で完全硬化の前記熱硬化性樹脂からな
   る芯部と、その両面の半硬化の前記熱硬化性樹脂からな
   る表皮部とによって構成されるプリプレグを使用するこ
   とを特徴とする請求項６に記載の多層プリント配線板の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 前記熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂
    を使用することを特徴とする請求項６に記載の多層プリ
    ント配線板の製造方法。