JP2002280736A - 多層プリント配線板およびその製造方法 - Google Patents

多層プリント配線板およびその製造方法

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JP2002280736A
JP2002280736A JP2001081027A JP2001081027A JP2002280736A JP 2002280736 A JP2002280736 A JP 2002280736A JP 2001081027 A JP2001081027 A JP 2001081027A JP 2001081027 A JP2001081027 A JP 2001081027A JP 2002280736 A JP2002280736 A JP 2002280736A
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printed wiring
wiring board
prepreg
thermal expansion
low thermal
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Wataru Urano
渡 浦野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スルーホールに発生するバレルクラックを簡
潔構造で防止する多層プリント配線板およびその製造方
法を提供する。 【解決手段】 本発明の多層プリント配線板10は、プ
リント配線板12a、12b、12cと、所定位置に穿
孔した穴に低熱膨張樹脂が充填されたプリプレグ14
a、14bと、交互に積層したプリント配線板12a、
12b、12cとプリプレグ14a、14bとを貫通し
て低熱膨張樹脂の充填位置に形成したスルーホール11
とを備えた構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スルーホールに発
生するバレルクラックを簡潔構造で防止する多層プリン
ト配線板およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の一般的な多層プリント配
線板30の断面図を示す。
【0003】図4に示すように、この多層プリント配線
板30は、積層後所定位置に内層基板32の間の接合が
取れるように貫通穴を穿ち、銅メッキによりスルーホー
ル31を形成したものである。
【0004】絶縁層33は、ガラスクロスに熱硬化性樹
脂を含浸させた材料から形成されている。そのため、多
層プリント配線板30の平面方向の熱膨張は熱膨張率の
小さなガラス繊維により拘束されるが、スルーホール3
1の軸方向である多層プリント配線板30の厚み方向に
は銅熱膨張率(約16ppm)に対し比較的大きな熱膨
張率(FR−4:50〜60ppm)を示す。
【0005】多層プリント配線板30のスルーホール3
1は、この熱膨張の差によりバレルクラック34が発生
し、回路断線を引き起こす恐れがある。
【0006】図5は、昇温時に変形状態となったスルー
ホール31の断面図を示す。
【0007】スルーホール31は、図5(A)に示す通
常状態から、図5(B)に示す昇温時には絶縁層33と
の熱膨張率の差によりスルーホール31aのごとく変形
しバレルクラック34が発生する場合がある。
【0008】このバレルクラック34の発生防止のた
め、絶縁層33に膨張率の低いポリイミド樹脂や高耐熱
性エポキシ樹脂の使用が行われている。
【0009】また、図6は、バレルクラック防止を行う
他の多層プリント配線板40の断面図を示す。
【0010】図6に示すように、この多層プリント配線
板40は、例えば特開平8−162765号公報に示す
ように、スルーホール41に引張応力を分散するダミー
ランド45を設け、バレルクラックの発生防止を行って
いる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多層プリント配線板には、次のような問題があった。
【0012】従来の多層プリント配線板30は、バレル
クラック防止のため膨張率の低いポリイミド樹脂や高耐
熱性エポキシ樹脂を使用しているが、これらの樹脂は高
価であり、安価な電子機器には使用するにはコスト面で
問題がある。
【0013】さらに、多層プリント配線板40は、高密
度になるにつれダミーランドの配設にも制限がでてくる
ことがあり、また、多層になるにつれバレルクラックの
発生を押さえられない恐れがある。
【0014】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、スルーホールに発生するバレルクラックを簡潔構
造で防止する多層プリント配線板およびその製造方法を
提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント配
線板は、プリント配線板と、所定位置に穿孔した穴に低
熱膨張樹脂が充填されたプリプレグと、交互に積層した
前記プリント配線板と前記プリプレグとを貫通して前記
低熱膨張樹脂の充填位置に形成したスルーホールとを備
えた構成とした。
【0016】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、プリント配線板を形成する工程と、プリプレグ
の所定位置に穿孔する工程と、前記プリプレグに穿孔し
た穴に低熱膨張樹脂を充填する工程と、前記プリント配
線板と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工程と、
交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプレグと
を貫通して前記低熱膨張樹脂の充填位置にスルーホール
を形成する工程とを有することとした。
【0017】また、本発明の多層プリント配線板は、プ
リント配線板と、低熱膨張樹脂で形成されたプリプレグ
と、交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプレ
グとを貫通して所定位置に形成したスルーホールとを備
えた構成とした。
【0018】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、プリント配線板を形成する工程と、低熱膨張樹
脂のプリプレグを形成する工程と、前記プリント配線板
と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工程と、交互
に積層した前記プリント配線板と前記プリプレグとを貫
通して所定位置にスルーホールを形成する工程とを有す
ることとした。
【0019】また、前記低熱膨張樹脂は、ポリイミド樹
脂または高耐熱性エポキシ樹脂を使用することとした。
【0020】さらに、前記プリプレグは、ガラスクロス
に熱硬化性樹脂を含浸させた材料で形成することとし
た。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0022】図1は、本発明による多層プリント配線板
10の断面図を示す。
【0023】多層プリント配線板10は、プリント配線
板13a、13b、13cと、所定位置に穿孔した穴に
低熱膨張樹脂が充填され低熱膨張樹脂層12が形成され
たプリプレグ14a、14bとが、交互に積層されたも
のであり、プリプレグ14a、14bの低熱膨張樹脂層
12の位置を貫通して形成したスルーホール11が積層
したプリント配線板13に設けられている。
【0024】積層したプリント配線板13は、プリント
配線板13a、13b、13cでの熱膨張による厚み方
向の変形量は小さく、且つ低熱膨張樹脂層12を挟み不
連続に配置されており、熱膨張による影響は小さい。さ
らに、低熱膨張樹脂層12は、熱膨張率を銅に近づけて
いるため、熱膨張による厚み方向の変形量は小さい。
【0025】従って、スルーホール11の途中に低熱膨
張樹脂層12を設ける構造により、スルーホール11へ
の熱膨張の影響を抑えることができ、簡潔構造でバレル
クラックの発生を防止することができる。
【0026】図2は、多層プリント配線板10の製造工
程での断面図を示し、図2(A)は、積層前の多層プリ
ント配線板10の断面図を示し、図2(B)は、積層成
形直後の多層プリント配線板10断面図を示す。
【0027】図2(A)に示すように、多層プリント配
線板10は、まず、従来と同一の製造工程により、プリ
ント配線板13a、13b、13cを形成する。次に、
プリプレグ14a、14bに低熱膨張張樹脂層12を形
成するため所定の位置に穿孔し低熱膨張樹脂を充填す
る。
【0028】次に、図2(B)に示すように、プリント
配線板13a、13b、13cとプリプレグ14a、1
4bとを位置決めし重ね加熱成形して、積層したプリン
ト配線板13を形成する。
【0029】続いて、積層したプリント配線板13の所
定位置にスルーホール11を形成するための下穴を穿孔
15し、銅メッキによりスルーホール11(図1参照)
を形成し、表層パターン形成後外形加工を行い、図1に
示すような多層プリント配線板10を製造する。
【0030】従って、スルーホール11の配設箇所のプ
リプレグ14に低熱膨張樹脂層12の形成を行い、熱膨
張時スルーホール11に発生する銅メッキと絶縁層との
間の熱膨張差により発生する応力を緩和し簡潔構造でバ
レルクラックの発生を防止することができる。
【0031】図3は、本発明による他の実施例の多層プ
リント配線板20の断面図を示す。
【0032】多層プリント配線板20は、プリント配線
板23a、23b、23cと、低熱膨張樹脂で形成され
た低熱膨張プリプレグ24a、24bとが、交互に積層
されたものであり、積層したプリント配線板23を貫通
して形成した穿孔にスルーホール21が設けられてい
る。
【0033】積層したプリント配線板23は、プリント
配線板23a、23b、23cでの熱膨張による厚み方
向の変形量は小さく、また、低熱膨張プリプレグ24
a、24bは、その樹脂材料を熱膨張率を銅に近づけて
いるため、熱膨張による厚み方向の変形量は小さい。
【0034】従って、低熱膨張樹脂の低熱膨張プリプレ
グ24a、24bを設ける構造により、スルーホール2
1への熱膨張の影響を抑えることができ、簡潔構造でバ
レルクラックの発生を防止することができる。
【0035】この多層プリント配線板20の製造方法
は、まず、従来と同一の製造工程により、プリント配線
板23a、23b、23cを形成する。次に、低熱膨張
樹脂により低熱膨張プリプレグ24a、24bを形成す
る。
【0036】次に、プリント配線板23a、23b、2
3cと低熱膨張プリプレグ24a、24bとを位置決め
し重ね、加熱成形して積層したプリント配線板23を形
成する。
【0037】続いて、積層したプリント配線板23の所
定位置にスルーホール21を形成するための下穴を穿孔
し、銅メッキによりスルーホール21を形成し、表層パ
ターン形成後外形加工を行い、多層プリント配線板20
を製造する。
【0038】従って、プリプレグに低熱膨張プリプレグ
24a、24bを採用することで前記実施例と同様の効
果を得ることができる。
【0039】なお、上記実施例では、プリント配線板
は、3枚設ける例について述べたが、これに限定される
ことなく任意の枚数を設けることができる。
【0040】
【発明の効果】本発明の多層プリント配線板は、プリン
ト配線板と、所定位置に穿孔した穴に低熱膨張樹脂が充
填されたプリプレグと、交互に積層した前記プリント配
線板と前記プリプレグとを貫通して前記低熱膨張樹脂の
充填位置に形成したスルーホールとを備えた構成とした
ため、簡潔構造でバレルクラックの発生を防ぎ信頼性の
高いものとすることができる。
【0041】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、プリント配線板を形成する工程と、プリプレグ
の所定位置に穿孔する工程と、前記プリプレグに穿孔し
た穴に低熱膨張樹脂を充填する工程と、前記プリント配
線板と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工程と、
交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプレグと
を貫通して前記低熱膨張樹脂の充填位置にスルーホール
を形成する工程とを有することとしたため、バレルクラ
ックの発生を防ぎ信頼性の高いものを容易に製造するこ
とができる。
【0042】また、本発明の多層プリント配線板は、プ
リント配線板と、低熱膨張樹脂で形成されたプリプレグ
と、交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプレ
グとを貫通して所定位置に形成したスルーホールとを備
えた構成としたため、簡潔構造でバレルクラックの発生
を防ぎ信頼性の高いものとすることができる。
【0043】また、本発明の多層プリント配線板の製造
方法は、プリント配線板を形成する工程と、低熱膨張樹
脂のプリプレグを形成する工程と、前記プリント配線板
と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工程と、交互
に積層した前記プリント配線板と前記プリプレグとを貫
通して所定位置にスルーホールを形成する工程とを有す
ることとしたため、バレルクラックの発生を防ぎ信頼性
の高いものを容易に製造することができる。
【0044】また、前記低熱膨張樹脂は、ポリイミド樹
脂または高耐熱性エポキシ樹脂を使用することとしたた
め、多層プリント配線板の熱膨張を抑止しバレルクラッ
クの発生を防ぐことができる。
【0045】さらに、前記プリプレグは、ガラスクロス
に低熱膨張の熱硬化性樹脂を含浸させた材料で形成する
こととしたため、多層プリント配線板の熱膨張を抑止し
バレルクラックの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多層プリント配線板の断面図を示
す。
【図2】本発明による多層プリント配線板の製造工程で
の断面図を示す。
【図3】本発明による他の実施例の多層プリント配線板
の断面図を示す。
【図4】従来の一般的な多層プリント配線板の断面図を
示す。
【図5】昇温時に変形状態となった従来のスルーホール
の断面図を示す。
【図6】従来のバレルクラック防止を行う多層プリント
配線板の断面図を示す。
【符号の説明】
10、20 多層プリント配線板 11、21、31 スルーホール 12 低熱膨張樹脂層 13a、13b、13c プリント配線板 14 プリプレグ 23a、23b、23c プリント配線板 24 低熱膨張プリプレグ 30 従来の多層プリント配線板 32 内層基板 33 絶縁層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線板と、所定位置に穿孔した
    穴に低熱膨張樹脂が充填されたプリプレグと、交互に積
    層した前記プリント配線板と前記プリプレグとを貫通し
    て前記低熱膨張樹脂の充填位置に形成したスルーホール
    とを備えたことを特徴とする多層プリント配線板。
  2. 【請求項2】 プリント配線板を形成する工程と、プリ
    プレグの所定位置に穿孔する工程と、前記プリプレグに
    穿孔した穴に低熱膨張樹脂を充填する工程と、前記プリ
    ント配線板と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工
    程と、交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプ
    レグとを貫通して前記低熱膨張樹脂の充填位置にスルー
    ホールを形成する工程とを有することを特徴とする多層
    プリント配線板の製造方法。
  3. 【請求項3】 プリント配線板と、低熱膨張樹脂で形成
    されたプリプレグと、交互に積層した前記プリント配線
    板と前記プリプレグとを貫通して所定位置に形成したス
    ルーホールとを備えたことを特徴とする多層プリント配
    線板。
  4. 【請求項4】 プリント配線板を形成する工程と、低熱
    膨張樹脂のプリプレグを形成する工程と、前記プリント
    配線板と前記プリプレグとを加熱加圧し積層する工程
    と、交互に積層した前記プリント配線板と前記プリプレ
    グとを貫通して所定位置にスルーホールを形成する工程
    とを有することを特徴とする多層プリント配線板の製造
    方法。
  5. 【請求項5】 前記低熱膨張樹脂は、ポリイミド樹脂ま
    たは高耐熱性エポキシ樹脂を使用することを特徴とする
    請求項1または請求項3に記載の多層プリント配線板。
  6. 【請求項6】 前記プリプレグは、ガラスクロスに熱硬
    化性樹脂を含浸させた材料で形成す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。
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