JP2000133942A - 多層プリント配線板 - Google Patents

多層プリント配線板

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JP2000133942A
JP2000133942A JP30665298A JP30665298A JP2000133942A JP 2000133942 A JP2000133942 A JP 2000133942A JP 30665298 A JP30665298 A JP 30665298A JP 30665298 A JP30665298 A JP 30665298A JP 2000133942 A JP2000133942 A JP 2000133942A
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Japan
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printed wiring
wiring board
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resin
prepreg
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JP30665298A
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Motoo Yamaguchi
元男 山口
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、長期間スルーホール電極と回
路配線間の良好な電気絶縁性能を失うことのない、高強
度のスルーホールを有する多層プリント配線板を提供す
ることにある。 【解決手段】本発明によるスルーホールを有する多層プ
リント配線板はコア材の補強材としてガラス繊維織布を
用い、これに樹脂含浸して加熱硬化したコア材を積層接
着するために用いるプリプレグの補強材として樹脂繊維
織布を用いる構成としたことを特徴とする。

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
に関するもので、特に、パーソナルコンピューター,携
帯電話,ビデオカメラ等薄形・小型化を必要とするもの
に好適なスルーホールを有する多層プリント配線板に関
する。
【0002】
【従来の技術】一般的にスルーホールを有する多層プリ
ント配線板の製法は次に示す通りである。図4は多層プ
リント配線板として4層板を用いて銅スルーホールを設
ける工程を模式的に示した断面図である。コア材の樹脂
層1は熱応力に対する変形を緩和するためガラス繊維を
補強材とした熱硬化樹脂を加熱成形したもので、このコ
ア材は両面に銅箔4が接着されている。
【0003】次にこのコア材表面の銅箔4の片面をエッ
チングにより回路4−1,4−2等を形成する。多層プ
リント配線板はこのように回路形成したコア材とコア材
の間に、ガラス繊維9を補強材とした半硬化状樹脂から
なるプリプレグ10を用いて、積層し、加熱・加圧して
成形する。
【0004】このようにして成形した多層プリント配線
板にドリルで貫通穴6をあけ、貫通穴6に銅メッキ5−
1を施した後、表面層の銅箔4とメッキ層5−1をエッ
チングにより取り除き絶縁部7と外層回路8を形成して
スルーホールを有する多層プリント配線板が完成する。
【0005】多層プリント配線板はスルーホールを形成
するためドリル加工を施し、貫通穴6をあける時プリプ
レグ2の補強材であるガラス繊維9が貫通穴の表面に露
出し、この貫通穴6の表面を銅メッキをすると、メッキ
銅5−1とプリプレグ2の補強材であるガラス繊維9が
直接接触することになる。
【0006】このようにして製作されたスルーホールを
有する多層プリント配線板は直流電圧を用いて使用され
ることになる。ここで直流電圧がスルーホールメッキ電
極5−1と回路配線4−1の間に印加されると、次のよ
うな問題が発生する。上記した図4に示す従来の積層構
成の多層プリント配線板では、プリプレグ10に含まれ
るガラス織布の繊維9がスルーホールメッキ電極5−1
と接触しており、このガラス繊維9に沿ってスルーホー
ル電極5−1の銅金属が溶出・析出し、これが成長して
回路配線4−1に到達すると、絶縁性能が失われ、回路
配線4−1は正確な信号を伝送することができなくな
る。
【0007】この現象は多層プリント配線板の厚さが薄
くなる程顕著となる。
【0008】この欠点を対策する方法として、特開平8
−255982 号公報に開示されたような繊維強化樹脂構成
の補強材にガラス繊維ではなく、芳香族ポリアミド及び
ポリイミドからなる耐熱性合成繊維を用いることによ
り、絶縁性能の良好な多層プリント配線板を得ることが
可能になるが、機械的強度が低下することにより次のよ
うな問題が発生する。
【0009】プリント配線板は製造ライン毎にそのワー
クサイズが決まっており、大形品は一枚採りするが、小
形品は多面採りする方法を用いており、最終工程まで大
きなワークサイズのままで、製造ラインを流れることに
なる。ここで、機械的強度、特に、曲げ強度が低下する
と、製造処理ラインのハンドリング時に破損が発生する
ため、薄形多層プリント配線板を造ることができないと
いう、問題点があった。
【0010】
【発明が解決しょうとする課題】本発明の目的は、上記
のような問題点を解決するもので、その目的とするとこ
ろは長時間使用しても、スルーホール電極と回路配線間
の絶縁性が低下することがなく、また曲げ強度に強い薄
形のスルーホールを有する多層プリント配線板を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によるスルーホー
ルを有する多層プリント配線板は、コア材の補強材とし
てガラス繊維織布を用い、これに樹脂含浸して加熱硬化
したコア材を積層接着するために用いるプリプレグの補
強材として、樹脂繊維織布を用いる構成としたことを特
徴とする。
【0012】即ち、前記した本発明のスルーホールを有
する多層プリント配線板で、先ず、絶縁性能が低下する
原因はスルーホール電極に接触するガラス繊維に沿って
析出銅の成長が始まり回路配線4−1間に到達し、スル
ーホール電極5−1と回路配線4−1間に導電路が形成
されるためである。この現象は我々の試験ではコア材1
内のガラス繊維1−1には発生せず、コア材を積層接着
する接着用プリプレグ層10内のガラス繊維9から発生
することが分かっている。
【0013】その理由は接着用プリプレグ層10の表層
樹脂が内層回路配線4−1及び4−2の間隙部分に入り
込むため、プリプレグ10内のガラス繊維9は内層回路
配線4−1と接触する。スルーホール電極5−1から成
長した析出銅が容易に内層回路配線4−1に到達するこ
とによるためである。
【0014】本発明はこのようにスルーホールを有する
多層プリント配線板に用いるコア材を積層接着するため
に用いるプリプレグの補強材に樹脂繊維製織布を用いる
ことにより、スルーホール電極の銅が溶出するのを防ぐ
ことができ、多層プリント配線板の絶縁性能を長時間維
持することができ、スルーホールを有する多層プリント
配線板構成の大部分を占めるコア材にはガラス繊維織布
基材を用いた熱硬化性樹脂を用いて構成することによ
り、十分な曲げ強度を保持することができる。その結果
長時間絶縁性能を低下することなく、十分な曲げ強度を
有し薄形構成を可能とするスルーホールを有する多層プ
リント配線板を実現することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施例に基づいて
本発明を説明する。
【0016】図1は、本発明の多層プリント配線板の一
実施例を示すものである。本実施例では、コア材1がガ
ラス繊維織布基材にエポキシ樹脂を含浸して厚さ18μ
mの銅箔を用いて全体厚み100μmに加熱加圧成形し
たNEMA規格FR−4に準拠する。銅張積層板2枚の
片面をエッチングにより信号回路4−1及び4−2を形
成し、このエッチング側を内側にし、ポリアミド繊維織
布3を補強材としてエポキシ樹脂を含浸した後半硬化し
たプリプレグ2を積層し、加熱・加圧して厚さ250μ
mの4層プリント配線板を形成する。
【0017】この4層プリント配線板にドリルを用いて
貫通穴6を形成し、この表面に銅メッキをする。次に外
層のメッキ銅5及び銅箔4をエッチングして絶縁部7と
外層回路8を形成し、スルーホールを有する多層プリン
ト配線板を作成した。
【0018】次に、上記の如く製造した厚さ250μm
の4層プリント配線板について、本発明の効果を確認す
るために曲げ強度試験を実施した。比較に用いた従来法
の多層プリント配線板はコア材の補強基材にポリアミド
繊維織布を用いた他は本発明の図1の製作で記載した構
成と同一である。
【0019】
【表1】
【0020】結果は表1に示すように本発明になる多層
プリント配線板は従来品と較べて、約4倍まで曲げ強さ
を向上できることが分かる。
【0021】また更に、上記図1の製作で記載した構成
の如く製造した厚さ250μmの4層プリント配線板に
ついて、本発明のもう一つの効果を長期絶縁性能につい
て加速試験で確認した。
【0022】試験条件は温度85℃,湿度85%RHで
スルーホール電極5と内層回路配線4−1間に電圧10
0Vを印加し、絶縁抵抗が1MΩに低下するまでの時間
を寿命として加速寿命試験を実施した。
【0023】比較に用いた従来法の多層プリント配線板
は接着用のプリプレグの補強材にガラス繊維織布を用い
た他は本発明の図1の製作で記載した構成と同一であ
る。
【0024】このようにして製作した本発明品と従来品
の加速劣化試験結果は図3に示す通りである。即ち、従
来法で製作した試料は、1000時間を少し過ぎたとこ
ろで寿命(1MΩ)に達したのに較べ、本発明品は20
00時間経過しても寿命に至らないことが分かる。
【0025】図2は、上記厚み100μmのコア材の両
面をエッチングにより信号回路4−3及び4−4等を形
成し、このエッチング面の両方に上記プリプレグを用い
て銅箔を積層し、加熱・加圧して厚さ200μmの4層
板を製作し、これにスルーホールを形成したものであ
る。
【0026】積層数がさらに多い多層プリント配線板は
コア材の両面をエッチングし、接着用プリプレグ2をエ
ッチングした両面に用いて積層数を増すことができる。
またこの場合最外層はコア材の代わりに銅箔を用いる場
合もある。
【0027】これらについても上記図1で製作した多層
プリント配線板と効果は同じである。
【0028】
【発明の効果】上記した本発明のスルーホールを有する
多層プリント配線板によれば、コア材には補強材として
ガラス繊維織布を用い、樹脂含浸したものを、また、コ
ア材の積層接着に用いるプリプレグには補強材として樹
脂繊維織布を用い、樹脂を含浸することにより、曲げ強
度が大きくできることから、製造ラインにおけるハンド
リングで割れを生じる心配がなく、スルーホール電極と
回路配線電極間の絶縁性能が長期間保証できるスルーホ
ールを有する多層プリント配線板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多層プリント配線板の一実施例を示す
断面構成図である。
【図2】本発明の多層プリント配線板の他の実施例を示
す断面構成図である。
【図3】本発明の多層プリント配線板と従来の多層プリ
ント配線板との絶縁劣化性能を比較した特性図である。
【図4】従来の多層プリント配線板及びその工法を示す
断面構成図である。
【符号の説明】
1…コア材の樹脂層、1−1,9…ガラス繊維、2…樹
脂繊維織布又は不織布を補強材としたプリプレグ、3…
樹脂繊維、4−1,4−2,4−3,4−4…内層信号
回路、5,5−1…スルーホール電極、6…貫通穴、7
…絶縁部、8…外層回路、10…ガラス繊維織布又は不
織布を補強材としたプリプレグ、11…埋め込み用樹
脂。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱成形処理後に回路形成した複数枚のプ
    リント配線板の接着に、または、加熱成形処理後に回路
    形成したプリント配線板と外層銅箔との接着に、織布基
    材に内層材と同種の熱硬化性樹脂を含浸したプリプレグ
    からなる絶縁材を用いて、積層成形する多層プリント配
    線板において、前記回路形成前に加熱成形処理するプリ
    ント配線板に用いる基材にはガラス繊維織布を、回路形
    成した複数枚のプリント配線板及び外層銅箔の接着用絶
    縁材であるプリプレグに用いる基材には樹脂繊維織布を
    用いたことを特徴とする多層プリント配線板。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の接着用絶縁材であるプリ
    プレグの樹脂繊維織布基材に弗素樹脂,ポリイミド樹
    脂、又はポリアミド樹脂からなる繊維を用いたことを特
    徴とする多層プリント配線板。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7246435B2 (en) 2005-02-09 2007-07-24 Fujitsu Limited Wiring board and method for fabricating the same
US8178791B2 (en) 2007-12-13 2012-05-15 Fujitsu Limited Wiring substrate including conductive core substrate, and manufacturing method thereof
CN105704931A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中兴通讯股份有限公司 一种差分信号线的布线方法和pcb板
CN114501800A (zh) * 2020-10-27 2022-05-13 鹏鼎控股(深圳)股份有限公司 电路板的制作方法及电路板

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