JP2003318550A - Laminated wiring board and multilayer wiring assembly, and method for manufacturing the same - Google Patents
Laminated wiring board and multilayer wiring assembly, and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は熱放散性に優れ高密
度実装が可能な積層配線基板とこれを用いた多層配線組
立およびそれらの製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminated wiring board which is excellent in heat dissipation and can be mounted at a high density, a multilayer wiring assembly using the same, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電子機器の高機能化および高速性
の要求に伴い、実装部品は多ピン化の傾向にあり、CB
GA(Ceramic Ball Grid Array)、FBGA(Fine pi
tch Ball Grid Array)等において実装部品が搭載され
る積層配線基板および多層配線組立は、その性能および
接続信頼性において重要な役割を担っている。積層配線
基板としては、有機絶縁材料を芯材とするもの、セラミ
ックなどの無機絶縁材料を芯材とするもの、および金属
材料を芯材とする金属芯基板が知られている。金属芯基
板は、貫通孔を有する金属芯材の両側に絶縁層を有し、
さらにその外側に配線層を有するものであり、熱放散性
や機械的強度に優れている。軽量で機械的強度や放熱性
に優れていることからアルミニウム(Al)が金属芯材
として広く用いられている。従来の金属芯基板は、アル
ミニウム芯材にスルーホール径より大きい下穴の貫通穴
を開け、孔埋め樹脂との密着力を付与する為、表面をバ
フ研磨等の物理的な方法により粗化したり、あるいは硫
酸アルマイト処理を施した後、その両面にガラス織布に
樹脂が含浸されたプリプレグを絶縁層として重ね合わ
せ、さらにその表面に銅箔等の導体層を重ね合わせて加
熱加圧成形し、プリプレグシートの樹脂を金属孔部に充
填して硬化させることにより埋設成形される。以降は、
一般のプリント配線板の製造工程と同様の工程を経て製
造される。このようにして製造された金属芯基板は、一
般のガラスエポキシ多層プリント配線板と比較すると、
基板の機械的強度および弾性率が極めて高いため寸法安
定性に優れ、重量部品の搭載に十分に耐え得る。また、
熱伝導率が230w/mkと大きいため熱放散性に優れて
おり、熱を大量に発生する電子回路を搭載する際に用い
られる。2. Description of the Related Art In recent years, with the demand for higher functionality and higher speed of electronic equipment, the number of pins in mounted parts has tended to increase.
GA (Ceramic Ball Grid Array), FBGA (Fine pi)
A multilayer wiring board and a multilayer wiring assembly on which mounting components are mounted in a tch ball grid array) play an important role in its performance and connection reliability. Known laminated wiring boards include those having an organic insulating material as a core material, those having an inorganic insulating material such as ceramic as a core material, and a metal core board having a metal material as a core material. The metal core substrate has insulating layers on both sides of the metal core material having a through hole,
Further, since it has a wiring layer on the outer side thereof, it is excellent in heat dissipation and mechanical strength. Aluminum (Al) is widely used as a metal core material because it is lightweight and has excellent mechanical strength and heat dissipation. A conventional metal core substrate has a through hole of a pilot hole larger than the through hole diameter formed in an aluminum core material to provide adhesion with a hole filling resin, so the surface is roughened by a physical method such as buffing. Or, after being subjected to sulfuric acid alumite treatment, prepregs impregnated with resin on a glass woven fabric are laminated on both sides as insulating layers, and a conductor layer such as a copper foil is further laminated on the surface of the prepregs, followed by heat and pressure molding, The resin of the prepreg sheet is embedded and formed by filling the metal holes with the resin and curing the resin. Later,
It is manufactured through the same steps as those for manufacturing a general printed wiring board. The metal core substrate manufactured in this way is compared with a general glass epoxy multilayer printed wiring board,
Since the mechanical strength and elastic modulus of the substrate are extremely high, the dimensional stability is excellent, and it can withstand the mounting of heavy parts. Also,
Since it has a large thermal conductivity of 230w / mk, it has excellent heat dissipation properties and is used when mounting an electronic circuit that generates a large amount of heat.
【0003】また、アルミニウム芯材と有機絶縁層との
接着力を強化するために、例えば特開平6−15208
9号公報では、図13に示すような金属芯基板構造が提
案されている。すなわち、アルミニウムよりなる金属芯
材20上に、この金属芯材20を保護するための保護用
金属めっき層であるニッケル層21、さらに接着力強化
用金属酸化物層である黒化処理された銅層22を介し
て、有機絶縁層であるエポキシプリプレグ層23を形成
した構造である。なお、図中、24はエポキシプリプレ
グ層23上に形成された銅配線層、25は銅配線層24
上に形成され銅配線層24の酸化を防止するはんだ層、
26はエポキシプリプレグ上23上に形成されたソルダ
ーレジスト層、27はスルーホールをそれぞれ示してい
る。Further, in order to strengthen the adhesive force between the aluminum core material and the organic insulating layer, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-15208.
Japanese Patent Publication 9 proposes a metal core substrate structure as shown in FIG. That is, on the metal core material 20 made of aluminum, a nickel layer 21 which is a protective metal plating layer for protecting the metal core material 20, and a blackened copper which is a metal oxide layer for adhesion strengthening. It is a structure in which an epoxy prepreg layer 23 which is an organic insulating layer is formed via a layer 22. In the figure, 24 is a copper wiring layer formed on the epoxy prepreg layer 23, and 25 is a copper wiring layer 24.
A solder layer formed on the copper wiring layer 24 to prevent oxidation of the copper wiring layer 24,
26 is a solder resist layer formed on the epoxy prepreg 23, and 27 is a through hole.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アルミニウム芯材を用いた金属芯基板では、アルミニウ
ムの熱膨張係数が24ppm/℃と大きいが、基板上に搭
載されるシリコン半導体素子またはセラミックスからな
る電子回路は熱膨張率が小さい。また、金属芯基板は高
弾性率であるため、熱膨張率の異なる材料を接合する場
合、接合面に大きな熱応力がかかる。このため、プリン
ト配線板の信頼性試験規格MIL(Military Specifica
tions and Standards)の冷熱衝撃試験(−65℃の低温
下に15分間、125℃の高温下に15分間放置する操
作を1サイクルとする)を実施すると、金属芯基板と表
面実装部品のはんだ接合部にストレスを生じ、基板のパ
ットとはんだ間、または実装部品とはんだ間にクラック
が生じるという問題があった。例えば、熱膨張係数が7
ppm/℃のCBGA表面実装部品をアルミニウムを芯材
とする金属芯基板に実装し、上記の冷熱衝撃試験を実施
した結果、はんだ接合信頼性は22サイクルと非常に低
く、CBGAの金属芯基板への実装は現状ではほとんど
不可能である。また、プラスチック表面実装部品を実装
する場合も同様に、上記の冷熱衝撃試験において、ピン
数の増加に伴い、はんだ接合信頼性が著しく低下するた
め、プラスチック表面実装部品の使用が大幅に限定され
ていた。However, in the conventional metal core substrate using the aluminum core material, although the coefficient of thermal expansion of aluminum is as large as 24 ppm / ° C., it is made of a silicon semiconductor element or ceramics mounted on the substrate. Electronic circuits have a low coefficient of thermal expansion. In addition, since the metal core substrate has a high elastic modulus, when joining materials having different thermal expansion coefficients, a large thermal stress is applied to the joining surface. For this reason, the printed wiring board reliability test standard MIL (Military Specifica)
thermal shock test (15 cycles at a low temperature of -65 ° C and 15 minutes at a high temperature of 125 ° C for one cycle), the solder joint between the metal core substrate and the surface mount component is performed. There is a problem that stress is generated in a portion and a crack is generated between the pad of the board and the solder or between the mounted component and the solder. For example, the coefficient of thermal expansion is 7
The ppm / ° C CBGA surface mount components were mounted on a metal core board using aluminum as the core material, and as a result of the above thermal shock test, the solder joint reliability was very low at 22 cycles. Is currently almost impossible to implement. Similarly, when mounting plastic surface mount components, in the above thermal shock test, the use of plastic surface mount components is greatly limited because the solder joint reliability decreases significantly as the number of pins increases. It was
【0005】さらに、アルミニウム芯材を用いた金属芯
基板は、前述の熱膨張係数の不整合、高弾性率であるた
めに生じる熱歪の増加の理由により、アルミニウムと有
機絶縁層、あるいはアルミニウム孔部におけるアルミニ
ウムと充填樹脂との剥離等が発生し、基板の絶縁性低下
を招くという問題があった。特に、金属芯材の厚さが厚
くなると、スルーホールと孔部充填樹脂の剥離が生じた
り、スルーホール部分にバレルクラックが発生し、スル
ーホール接続信頼性が低下するという問題があった。ス
ルーホール部のバレルクラックの改善策として、スルー
ホール内の銅めっきを厚く施すことが有効であるが、銅
めっき厚を増加すると基板重量の増加やファインパター
ンの形成が困難になるという問題が生じる。一方、芯材
としてセラミックスを用いた基板の場合、セラミックス
の熱膨張係数が7ppm/℃と小さい為、急激な熱膨張は
起こらないが、セラミックス材料はドリル加工等の機械
加工性に欠け、基板製造時に直接、貫通穴を明けること
ができず、機械加工時にクラック、破断を生じるという
問題がある。さらに、セラミックスは表面が硬く、有機
絶縁層との密着性向上のための適切な表面処理が施し難
いという問題があった。Furthermore, the metal core substrate using the aluminum core material has a mismatch of the thermal expansion coefficient and an increase in thermal strain caused by the high elastic modulus, which causes the aluminum and the organic insulating layer, or the aluminum hole. There is a problem in that the aluminum and the filling resin are peeled off from each other in some parts, and the insulation of the substrate is deteriorated. In particular, when the thickness of the metal core material is increased, there is a problem that the through hole and the resin for filling the hole portion are separated or a barrel crack is generated in the through hole portion, and the through hole connection reliability is deteriorated. It is effective to thicken the copper plating in the through hole as a measure to improve the barrel crack in the through hole part, but increasing the copper plating thickness causes problems such as an increase in substrate weight and difficulty in forming fine patterns. . On the other hand, in the case of a substrate using ceramics as the core material, since the thermal expansion coefficient of ceramics is as small as 7ppm / ° C, rapid thermal expansion does not occur, but the ceramics material lacks machinability such as drilling, resulting in substrate manufacturing. At times, there is a problem that the through holes cannot be directly formed, and cracks and fractures occur during machining. Furthermore, ceramics have a problem that the surface is hard and it is difficult to perform an appropriate surface treatment for improving the adhesion with the organic insulating layer.
【0006】また、特開平6−152089号公報にて
提示された構造では、ニッケルの抗張力が3%と低いた
め、製造時のソルダーコート工程の熱ストレスおよびプ
リント配線板の試験規格のJISまたはMILのはんだ
耐熱試験(JIS:はんだ260℃20秒フロート試験
/MIL:はんだ288℃10秒フロート試験)におい
て、熱ストレスによりニッケル層にクラックまたは剥離
を生じるという欠点がある。さらに、金属酸化物層(黒
化処理された銅層)は急激な熱ストレスにおいて、有機
絶縁層との密着力が低下し、部分的に剥離を生じるとい
う欠点がある。また、同様の理由により、金属芯基板の
芯材として銅を用いた金属芯基板においても、熱歪によ
り金属酸化物層と有機絶縁層間に部分的剥離が発生する
という問題点がある。また、熱膨張率の小さなタングス
テン、モリブデンと銅からなる複合材料基板も考案され
ているが、この複合材料基板は重量が大きく加工が難し
いという問題点がある。このように、従来提案されてき
た基板材料は、熱伝導性と熱膨張率両者の条件を満たし
たとしても加工性が良くない等の欠点があり、いずれも
実用性に乏しいものであった。Further, in the structure disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-152089, the tensile strength of nickel is as low as 3%, so that the thermal stress in the solder coat process at the time of manufacturing and the JIS or MIL of the test standard of the printed wiring board. In the solder heat resistance test (JIS: solder 260 ° C. for 20 seconds float test / MIL: solder 288 ° C. for 10 seconds float test), there is a drawback that cracks or peeling occur in the nickel layer due to thermal stress. Further, the metal oxide layer (blackened copper layer) has a drawback that the adhesive strength with the organic insulating layer is reduced due to a sudden heat stress, and peeling occurs partially. Further, for the same reason, even in a metal core substrate using copper as a core material of the metal core substrate, there is a problem that partial peeling occurs between the metal oxide layer and the organic insulating layer due to thermal strain. A composite material substrate made of tungsten, molybdenum and copper having a small coefficient of thermal expansion has also been devised, but this composite material substrate has a problem that it is heavy and difficult to process. As described above, the conventionally proposed substrate materials have drawbacks such as poor workability even if both conditions of thermal conductivity and thermal expansion coefficient are satisfied, and thus they are all poor in practicality.
【0007】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、熱放散性に優れ、表面実装部品
とのはんだ接合信頼性およびスルーホール接続信頼性が
高く、高密度実装が可能な積層配線基板とこれを用いた
多層配線組立およびそれらの製造方法を提供することを
目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and is excellent in heat dissipation, has high solder joint reliability with surface mount components and through hole connection reliability, and has high density packaging. It is an object of the present invention to provide a laminated wiring board capable of performing the above, a multilayer wiring assembly using the same, and a manufacturing method thereof.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる積層配線
基板は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対
する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯材の両
方の主面上に設けられた接着用樹脂層と、少なくとも一
方の接着用樹脂層上に設けられ所定の配線パターンが形
成された配線層とを備えたものである。また、芯材は、
炭素成形体に溶融アルミニウムを含浸させたカーボンア
ルミニウムからなるものである。また、芯材の両方の主
面上には、芯材からの炭素粉末飛散を防止する保護層が
設けられているものである。また、保護層は、エポキシ
樹脂からなるものである。また、保護層は、表面に凹凸
処理が施された銅めっき層からなるものである。さら
に、接着用樹脂層は、低熱膨張の接着用プリプレグから
なるものである。また、芯材は、スルーホール形成用の
貫通孔を有し、この貫通孔内面上に保護層および孔部充
填用樹脂層を介して銅めっき層が形成されているもので
ある。A laminated wiring board according to the present invention comprises a flat plate-like core material having a pair of main surfaces opposed to each other, which is made of a carbon molding impregnated with molten metal, and both of the core material. An adhesive resin layer provided on the main surface, and a wiring layer provided on at least one of the adhesive resin layers and having a predetermined wiring pattern formed thereon. Also, the core material is
It is made of carbon aluminum in which a carbon compact is impregnated with molten aluminum. Further, a protective layer for preventing carbon powder from scattering from the core material is provided on both main surfaces of the core material. The protective layer is made of epoxy resin. Further, the protective layer is composed of a copper plating layer having a surface subjected to an uneven treatment. Further, the adhesive resin layer is made of an adhesive prepreg having a low thermal expansion. The core material has a through hole for forming a through hole, and a copper plating layer is formed on the inner surface of the through hole with a protective layer and a hole portion filling resin layer interposed therebetween.
【0009】また、本発明に係わる多層配線組立は、溶
融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対する一対の
主面を有する平板状の芯材と、この芯材の各主面上にそ
れぞれ形成された接着用樹脂層と、芯材の両主面側また
は一方の主面側の接着用樹脂層上に形成された所定の配
線パターンの第1配線層とを有する少なくとも1枚の積
層配線基板を用いた多層配線組立であって、積層配線基
板の少なくとも一方の主面側に配置され片面または両面
に所定の配線パターンの第2配線層が形成された少なく
とも1枚の銅張積層板と、積層配線基板と銅張積層板間
または銅張積層板相互間に設けられた第2の接着用樹脂
層とを備え、積層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通す
るスルーホールを形成し、このスルーホールを介して第
1、第2配線層を電気的に接続したものである。また、
溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対する一対
の主面を有する平板状の芯材と、この芯材の各主面上に
それぞれ形成された接着用樹脂層と、芯材の両主面側ま
たは一方の主面側の接着用樹脂層上に形成された所定の
配線パターンの第1配線層とを有する少なくとも2枚の
積層配線基板を用い、これら積層配線基板を互いに対向
して配置した多層配線組立であって、各積層配線基板の
間に配置され片面または両面に所定の配線パターンの第
2配線層が形成された少なくとも1枚の銅張積層板と、
積層配線基板と銅張積層板間または銅張積層板相互間に
設けられた第2の接着用樹脂層とを備え、各積層配線基
板の芯材と銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
し、このスルーホールを介して第1、第2配線層を電気
的に接続したものである。Further, the multilayer wiring assembly according to the present invention comprises a flat plate-shaped core material having a pair of main surfaces facing each other, which is made of a carbon molded body impregnated with a molten metal, and each core surface of the core material. At least one laminated wiring having the formed adhesive resin layer and a first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed on the adhesive resin layer on both main surface sides or one main surface side of the core material. A multilayer wiring assembly using a substrate, comprising: at least one copper-clad laminate, which is arranged on at least one main surface side of a laminated wiring board and has a second wiring layer of a predetermined wiring pattern formed on one or both surfaces thereof. A second adhesive resin layer provided between the laminated wiring board and the copper-clad laminate or between the copper-clad laminate and forming a through hole penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper-clad laminate The first and second wiring layers through the through holes. Is obtained by the gas-connected. Also,
A flat plate-like core material made of a carbon molded body impregnated with molten metal and having a pair of opposing main surfaces, an adhesive resin layer formed on each main surface of the core material, and both main surfaces of the core material. Using at least two laminated wiring boards having a first wiring layer of a predetermined wiring pattern formed on the adhesive resin layer on one surface side or one of the main surface sides, and arranging these laminated wiring boards facing each other A multi-layer wiring assembly, wherein at least one copper-clad laminate having a second wiring layer having a predetermined wiring pattern formed on one surface or both surfaces of the laminated wiring board,
A second bonding resin layer provided between the laminated wiring board and the copper-clad laminate or between the copper-clad laminates, and a through hole penetrating the core material of each laminated wiring board and the copper-clad laminate is formed. Then, the first and second wiring layers are electrically connected via the through holes.
【0010】また、本発明に係わる積層配線基板の製造
方法は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相対
する一対の主面を有する平板状の芯材を備え、芯材の少
なくとも一方の主面上に保護層と接着用樹脂層とを介し
て所定の配線パターンを有する配線層が形成された積層
配線基板の製造方法であって、芯材にスルーホール用の
貫通孔を開け、芯材表面に凹凸処理を施す第1の工程、
芯材の両主面および貫通孔内面上に保護層を形成する第
2の工程、芯材の貫通孔内部に孔部充填用樹脂を充填す
る第3の工程、芯材の両主面上に保護層を介して接着用
樹脂層となる接着用プリプレグと銅箔を重ねて加熱加圧
成形する第4の工程、芯材の少なくとも一方の主面上の
銅箔をパターニングして所定の配線パターンを有する配
線層を形成する第5の工程を含んで製造するものであ
る。Further, the method for manufacturing a laminated wiring board according to the present invention comprises a flat plate-shaped core material having a pair of main surfaces facing each other, which is made of a carbon molding impregnated with a molten metal, and at least one of the core materials. A method for manufacturing a laminated wiring board in which a wiring layer having a predetermined wiring pattern is formed on a main surface via a protective layer and an adhesive resin layer, wherein a through hole for a through hole is formed in a core material, and a core is formed. The first step of subjecting the material surface to uneven treatment,
Second step of forming a protective layer on both main surfaces of the core material and the inner surface of the through hole, third step of filling the hole filling resin inside the through hole of the core material, on both main surfaces of the core material A fourth step of stacking an adhesive prepreg and a copper foil, which are to be an adhesive resin layer via a protective layer, and heating and pressurizing, and patterning the copper foil on at least one main surface of the core material to form a predetermined wiring pattern It is manufactured by including a fifth step of forming a wiring layer having a.
【0011】また、第1の工程において、凹凸処理とし
てサンドブラスト処理を施すものである。また、第2の
工程において、保護層はパラジウム触媒を用いた無電解
銅めっきにより形成され、この銅めっき層の表面に凹凸
処理としてサンドブラスト処理を施すものである。さら
に、第3の工程において、孔部充填用樹脂として、エポ
キシ樹脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含
有するガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱/低熱膨張
のエポキシプリプレグを用い、エポキシプリプレグを芯
材の両方の主面上に重ねて真空プレスにて加熱加圧成形
し、貫通孔内部にエポキシ樹脂を充填するものである。
また、第3の工程において、孔部充填用樹脂として、ア
ルミナまたは窒化アルミニウムの粉末が混入された高熱
伝導/低熱膨張のエポキシ樹脂を用い、貫通孔径と同径
の開口部を有するメタルマスクを印刷機に取り付け、ス
クリーン印刷により貫通孔内部にエポキシ樹脂を充填す
るものである。Further, in the first step, sandblasting is applied as an unevenness treatment. Further, in the second step, the protective layer is formed by electroless copper plating using a palladium catalyst, and the surface of this copper plated layer is subjected to sandblasting as unevenness treatment. Further, in the third step, a high heat resistant / low thermal expansion epoxy prepreg obtained by coating and impregnating a glass cloth containing any one of talc, silica and mica with an epoxy resin as a resin for filling a hole is used to form an epoxy prepreg. The core material is overlaid on both main surfaces and heated and pressed by a vacuum press to fill the inside of the through hole with an epoxy resin.
Further, in the third step, a high thermal conductive / low thermal expansion epoxy resin mixed with alumina or aluminum nitride powder is used as the hole filling resin, and a metal mask having an opening with the same diameter as the through hole is printed. It is mounted on a machine and the inside of the through hole is filled with epoxy resin by screen printing.
【0012】さらに、本発明に係わる多層配線組立の製
造方法は、溶融金属を含浸させた炭素成形体からなり相
対する第1、第2の主面を有する平板状の芯材と、この
芯材の第1、第2の主面上にそれぞれ形成された接着用
樹脂層と、芯材の第1の主面側の接着用樹脂層上のみに
形成された所定の配線パターンの第1配線層とを有する
積層配線基板を少なくとも1枚準備する第1の工程と、
所定の配線パターンの第2配線層が形成された銅張積層
板と接着用プリプレグとを交互に所定の枚数重ねて積層
配線基板の第1配線層側に配置し加熱加圧成形する第2
の工程と、積層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通する
スルーホールを形成し、スルーホール内面に銅めっきを
施す第3の工程と、積層配線基板の第2の主面側の接着
用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第3配線層を
形成する第4の工程を含んで製造するものである。Further, the method for manufacturing a multilayer wiring assembly according to the present invention comprises a flat plate-like core material having a first and a second main surface facing each other, which is made of a carbon molding impregnated with molten metal, and the core material. Adhesive resin layers respectively formed on the first and second main surfaces of the core material, and a first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed only on the adhesive resin layer on the first main surface side of the core material. A first step of preparing at least one laminated wiring board having
A copper clad laminate having a second wiring layer having a predetermined wiring pattern and a bonding prepreg are alternately laminated on a first wiring layer side of the laminated wiring board, and heat-pressed.
Step, a third step of forming a through hole penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper clad laminate, and copper plating the inner surface of the through hole, and adhesion of the second principal surface side of the laminated wiring board. It is manufactured including a fourth step of forming a third wiring layer having a predetermined wiring pattern on the resin layer for use.
【0013】また、溶融金属を含浸させた炭素成形体か
らなり相対する第1、第2の主面を有する平板状の芯材
と、この芯材の第1、第2の主面上にそれぞれ形成され
た接着用樹脂層と、芯材の第1の主面側の接着用樹脂層
上のみに形成された所定の配線パターンの第1配線層と
を有する積層配線基板を少なくとも2枚準備し、これら
の2枚の積層配線基板を各第1配線層が互いに対向する
ようにして配置する第1の工程と、所定の配線パターン
の第2配線層が形成された銅張積層板と接着用プリプレ
グとを交互に所定の枚数重ねて各積層配線基板の各第1
配線層の間に配置し加熱加圧成形する第2の工程と、積
層配線基板の芯材と銅張積層板を貫通するスルーホール
を形成し、スルーホール内面に銅めっきを施す第3の工
程と、少なくとも一方の積層配線基板の第2の主面側の
接着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第3配線
層を形成する第4の工程を含んで製造するものである。Further, a flat plate-like core material made of a carbon compact impregnated with molten metal and having opposing first and second principal surfaces, and a first and a second principal surface of the core material, respectively. At least two laminated wiring boards having the formed adhesive resin layer and the first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed only on the adhesive resin layer on the first main surface side of the core material are prepared. A first step of arranging these two laminated wiring boards so that the first wiring layers face each other, and bonding with a copper clad laminated board on which a second wiring layer of a predetermined wiring pattern is formed A predetermined number of prepregs are alternately stacked to form the first of each laminated wiring board.
Second step of arranging between the wiring layers and heating and pressurizing, and third step of forming through holes penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper clad laminate and performing copper plating on the inner surface of the through holes. And a fourth step of forming a third wiring layer having a predetermined wiring pattern on the adhesive resin layer on the second main surface side of at least one of the laminated wiring boards.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下に、本発明の
実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明
の実施の形態1における多層配線組立であるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板を示す断面図、図2は図
1に示すカーボンアルミニウム多層プリント配線板を構
成している積層配線基板を示す断面図である。本実施の
形態における積層配線基板10は、図2に示すように、
その中心にカーボンアルミニウムからなる芯材1が埋め
込まれている。カーボンアルミニウムは、炭素成形体に
溶融アルミニウムを含浸させたもので、軽量、低熱膨張
(熱膨張係数5〜8ppm/℃)、高熱伝導というカーボ
ンとアルミニウムの両方の特長を併せ持っている。ま
た、芯材1は、相対する一対の主面1a、1bとこれら
の主面1a、1bを繋ぐ側面1cとを有する平板状であ
る。さらに、芯材1には、スルーホール径よりも径の大
きいスルーホール用の貫通孔1dが形成されている。こ
の芯材1の全表面上、すなわち両主面1a、1b、側面
1cおよび貫通孔1d内面上は、保護層である厚さ10
〜20μmのポリマーコート2で覆われている。このポ
リマーコート2は、マスキング用エポキシ樹脂よりな
り、孔部充填用樹脂3との接着力強化および芯材1から
の炭素粉末飛散防止の役目を担っている。炭素の黒鉛は
導電性であり、飛散することにより絶縁低下を引き起こ
す可能性があるため、ポリマーコート2により覆う必要
がある。さらに、芯材1の貫通孔1dには孔部充填用樹
脂3が充填され、本実施の形態では芯材1の全表面が孔
部充填用樹脂3にて埋設されている。本実施の形態で
は、孔部充填用樹脂3として、エポキシ樹脂をタルク、
シリカおよびマイカのいずれかを含有するガラスクロス
に塗布含浸させた高耐熱/低熱膨張のエポキシプリプレ
グを用いている。また、孔部充填樹脂3上には、接着用
樹脂層である低熱膨張の接着用プリプレグ4が配置され
ている。さらに、芯材1の少なくとも一方の主面、図2
では主面1b上に、保護層2、孔部充填用樹脂3および
接着用プリプレグ4を介して、銅箔に所定の配線パター
ン5aが形成された配線層5が配置され、片面配線層の
積層配線基板10を構成している。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing a carbon aluminum multilayer printed wiring board which is a multilayer wiring assembly according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows a laminated wiring board constituting the carbon aluminum multilayer printed wiring board shown in FIG. It is sectional drawing shown. As shown in FIG. 2, the laminated wiring board 10 according to the present embodiment is
A core material 1 made of carbon aluminum is embedded in the center thereof. Carbon aluminum is a carbon compact impregnated with molten aluminum, and has the characteristics of both carbon and aluminum such as lightweight, low thermal expansion (coefficient of thermal expansion 5-8 ppm / ° C), and high thermal conductivity. Further, the core material 1 has a flat plate shape having a pair of main surfaces 1a and 1b facing each other and a side surface 1c connecting the main surfaces 1a and 1b. Further, the core material 1 is formed with a through hole 1d for a through hole having a diameter larger than that of the through hole. The entire surface of the core material 1, that is, both main surfaces 1a and 1b, the side surface 1c, and the inner surface of the through hole 1d is a protective layer having a thickness of 10
Covered with ˜20 μm polymer coat 2. The polymer coat 2 is made of a masking epoxy resin, and plays a role of strengthening the adhesive force with the hole filling resin 3 and preventing the carbon powder from scattering from the core 1. Carbon graphite is electrically conductive and may scatter to cause deterioration of insulation. Therefore, it is necessary to cover it with the polymer coat 2. Further, the through hole 1d of the core material 1 is filled with the hole filling resin 3, and in the present embodiment, the entire surface of the core material 1 is filled with the hole filling resin 3. In the present embodiment, epoxy resin talc is used as the hole filling resin 3,
A high heat resistant / low thermal expansion epoxy prepreg is used which is obtained by coating and impregnating a glass cloth containing either silica or mica. Further, on the hole filling resin 3, a low thermal expansion adhesive prepreg 4 which is an adhesive resin layer is arranged. Further, at least one main surface of the core material 1, as shown in FIG.
Then, on the main surface 1b, the wiring layer 5 in which the predetermined wiring pattern 5a is formed on the copper foil is arranged through the protective layer 2, the hole filling resin 3 and the bonding prepreg 4, and the single-sided wiring layer is laminated. The wiring board 10 is configured.
【0015】次に、本実施の形態におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板100(以下、カーボンア
ルミ多層板100と略す)の構造について図1を用いて
説明する。カーボンアルミ多層板100は、片面配線層
の積層配線基板10(図2)を2枚準備し、各積層配線
基板10の各配線層(第1配線層)5が互いに対向する
ようにして配置し、それら2枚の間に少なくとも1枚の
両面銅張積層板6と、積層配線基板10と両面銅張積層
板6間または両面銅張積層板6相互間を接着する第2の
接着用樹脂層である接着用プリプレグ4を配置したもの
である。なお、本実施の形態では、両面銅張積層板6を
2枚、接着用プリプレグ4を3枚用いているが、これら
の枚数はカーボンアルミ多層板100の用途や目的、基
板厚さおよび重量等の制限に応じて適宜決定すればよ
い。また、銅張積層板は、プリント配線板用基板として
一般的に用いられるもので、フェノール樹脂、ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を合成繊維布
やガラス布等の基材に塗布含浸、乾燥させたプリプレグ
を積み重ね、銅箔を片面あるいは両面に配置してプレス
で加工・加熱して製造されるもので、広く市販されてい
る。本実施の形態では、低熱膨張/高耐熱樹脂からなる
市販の両面銅張積層板にパターニングを行い、積層板6
bの両面に所定の配線層(第2配線層)6aを有する両
面銅張積層板6を形成した。また、カーボンアルミ多層
板100の外層には、銅箔に所定の配線パターン9aが
形成された配線層(第3配線層)9が配置され、両面配
線層のカーボンアルミ多層板100を構成している。さ
らに、カーボンアルミ多層板100には、積層配線基板
10の第1、第3配線層5、9および両面銅張積層板6
の第2配線層6aを電気的に接続するスルーホール7が
設けられており、その内面には銅めっき層8が形成され
ている。なお、芯材1には、スルーホール7部にスルー
ホール径よりも径の大きいスルーホール用の貫通孔1d
が設けられており、この貫通孔1dの内面にポリマーコ
ート2および孔部充填用樹脂3を介してスルーホール7
内面となる銅めっき層8が形成されている。Next, the structure of carbon-aluminum multilayer printed wiring board 100 (hereinafter abbreviated as carbon-aluminum multilayer board 100) in the present embodiment will be described with reference to FIG. The carbon aluminum multilayer board 100 is prepared by preparing two laminated wiring boards 10 (FIG. 2) each having a single-sided wiring layer and arranging them so that the respective wiring layers (first wiring layers) 5 of the respective laminated wiring boards 10 face each other. A second adhesive resin layer for adhering at least one double-sided copper-clad laminate 6 between these two sheets and between the laminated wiring board 10 and the double-sided copper-clad laminate 6 or between the double-sided copper-clad laminate 6 The prepreg 4 for adhesion is arranged. In the present embodiment, two double-sided copper-clad laminates 6 and three bonding prepregs 4 are used, but the number of these is the use and purpose of the carbon-aluminum multilayer board 100, the board thickness, the weight, etc. It may be appropriately determined according to the limitation of. Copper-clad laminates are generally used as substrates for printed wiring boards. Thermosetting resins such as phenolic resin, polyester resin, and epoxy resin are applied and impregnated onto a base material such as synthetic fiber cloth or glass cloth. It is manufactured by stacking dried prepregs, arranging copper foil on one side or both sides, and processing and heating with a press, which is widely commercially available. In the present embodiment, a commercially available double-sided copper clad laminate made of a low thermal expansion / high heat resistant resin is patterned to obtain a laminate 6
A double-sided copper-clad laminate 6 having a predetermined wiring layer (second wiring layer) 6a on both sides of b was formed. Further, a wiring layer (third wiring layer) 9 in which a predetermined wiring pattern 9a is formed on a copper foil is arranged as an outer layer of the carbon-aluminum multilayer board 100, and the carbon-aluminum multilayer board 100 of a double-sided wiring layer is configured. There is. Further, the carbon aluminum multilayer board 100 includes the first and third wiring layers 5 and 9 of the laminated wiring board 10 and the double-sided copper-clad laminated board 6.
A through hole 7 for electrically connecting the second wiring layer 6a is provided, and a copper plating layer 8 is formed on the inner surface thereof. In the core material 1, the through hole 1d has a through hole 7d having a diameter larger than that of the through hole.
Is provided in the through hole 1d through the polymer coat 2 and the hole filling resin 3 on the inner surface of the through hole 1d.
A copper plating layer 8 to be the inner surface is formed.
【0016】次に、本実施の形態における積層配線基板
10を含むカーボンアルミ多層板100の製造方法につ
いて、図3を用いて説明する。まず、図3(a)に示す
ように、カーボンアルミニウムからなる平板状の芯材1
にスルーホール用の貫通孔1dを開ける。芯材1として
は、例えば先端材料(株)製のSZ200またはSZ300を用
い、NC穴開け機で超鋼ドリルを用い、スルーホール径
より大きい指定の孔径に準じ穴開けを行う。次に、ポリ
マーコート2との接着力強化のために芯材1表面に凹凸
処理であるサンドブラスト処理を施し、表面粗さを約2
0μmとする。表面粗さが10μm以下の場合は、接着
力が低下するため好ましくなく、また、サンドブラスト
をかけすぎると貫通孔1d部の欠け、破損を生じるた
め、表面粗さが20μmの状態が適当である。次に、超
音波洗浄を5分行い、芯材1に付着した炭素粉末を除去
する。乾燥器にて130℃で30分間乾燥させ、室温冷
却後、図3(b)に示すように、芯材1の全表面上、す
なわち両方の主面1a、1b、側面1cおよび貫通孔1
d内面上にマスキング用エポキシ樹脂(品名FR−4)
をコーティングして、孔部充填用樹脂3との接着力強化
および芯材1からの炭素粉末飛散防止のための保護層で
ある厚さ10〜20μmのポリマーコート2を形成す
る。ポリマーコート2の厚さは、20μm以上になると
貫通孔1dにポリマーコート樹脂が詰まる可能性があり
好ましくない。また、膜厚内にボイド発生の傾向もあ
り、好ましくない。その後130℃〜140℃の乾燥器
にて1時間硬化させる。この硬化条件ではポリマーコー
ト2がアンダー硬化状態となり、これより高温で硬化し
た場合、成形歪みが大きくなり孔部充填用樹脂3との接
着力が低下するため好ましくない。Next, a method of manufacturing the carbon aluminum multilayer board 100 including the laminated wiring board 10 in the present embodiment will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 3A, a flat plate-shaped core material 1 made of carbon aluminum 1
A through hole 1d for a through hole is opened in. As the core material 1, for example, SZ200 or SZ300 manufactured by Advanced Materials Co., Ltd. is used, and a super steel drill is used with an NC drilling machine to perform drilling according to a specified hole diameter larger than the through hole diameter. Next, in order to strengthen the adhesive strength with the polymer coat 2, the surface of the core material 1 is subjected to sandblasting, which is an uneven treatment, and the surface roughness is about 2
0 μm. When the surface roughness is 10 μm or less, the adhesive force is lowered, which is not preferable, and when the sandblasting is applied excessively, the through hole 1d portion is chipped or damaged, and thus the state where the surface roughness is 20 μm is suitable. Next, ultrasonic cleaning is performed for 5 minutes to remove the carbon powder attached to the core material 1. After being dried at 130 ° C. for 30 minutes in a dryer and cooled to room temperature, as shown in FIG. 3 (b), on the entire surface of the core material 1, that is, both main surfaces 1 a and 1 b, side surfaces 1 c and through holes 1.
d Epoxy resin for masking on the inner surface (Product name FR-4)
To form a polymer coat 2 having a thickness of 10 to 20 μm, which is a protective layer for strengthening the adhesive force with the hole-filling resin 3 and for preventing the carbon powder from scattering from the core material 1. When the thickness of the polymer coat 2 is 20 μm or more, the through hole 1d may be clogged with the polymer coat resin, which is not preferable. In addition, there is a tendency for voids to occur in the film thickness, which is not preferable. Then, it is cured for 1 hour in a dryer at 130 ° C to 140 ° C. Under this curing condition, the polymer coat 2 is in an under-cured state, and when it is cured at a temperature higher than this, the molding strain increases and the adhesive force with the hole-filling resin 3 decreases, which is not preferable.
【0017】続いて、図3(c)に示すように、芯材1
の貫通孔1d内部に孔部充填用樹脂3を充填するため
に、芯材1の両主面1a、1b上に孔部充填用のエポキ
シプリプレグ(例えば三菱ガス化製フィラー入りプリプ
レグGEPL−190LOH)と銅箔17を重ね、真空
プレスで180℃の加熱加圧成形を行い、貫通孔1d内
部に孔部充填用樹脂3を充填し硬化する。なお、孔部充
填用樹脂3としては、エポキシ樹脂をタルク、シリカお
よびマイカのいずれかを含有するガラスクロスに塗布含
浸させた高耐熱/低熱膨張のエポキシプリプレグを用い
る。ガラスクロスは、ガラス糸を平織、あや織、しゅす
織等にしたもので、プリント配線板材料や耐熱薄膜絶縁
材料として広く用いられている。また、本実施の形態の
ように、エポキシプリプレグを用いて加熱加圧成形を行
い貫通孔1dに孔部充填用樹脂3を充填する場合には、
貫通孔1d部のみならず、芯材1の主面1a、1dおよ
び側面1c上にも孔部充填用樹脂3が形成され、芯材1
全体が埋設された状態となる。その後、貫通孔1d部の
凹みを平滑化するために、銅箔17をエッチングし、乾
燥器にて130℃で30分間乾燥させ、室温で冷却す
る。Subsequently, as shown in FIG. 3C, the core material 1
In order to fill the hole filling resin 3 into the through-hole 1d, an epoxy prepreg for filling the hole is formed on both main surfaces 1a, 1b of the core material 1 (for example, a prepreg GEPL-190LOH containing a filler manufactured by Mitsubishi Gasification Co., Ltd.). Then, the copper foil 17 and the copper foil 17 are overlapped with each other and heated and pressed at 180 ° C. by a vacuum press to fill the hole filling resin 3 in the through hole 1d and cure the resin. As the hole-filling resin 3, a high heat resistant / low thermal expansion epoxy prepreg obtained by coating and impregnating a glass cloth containing any one of talc, silica and mica with an epoxy resin is used. The glass cloth is made of a plain weave, a twill weave, a sewn weave, or the like, and is widely used as a printed wiring board material or a heat-resistant thin film insulating material. In addition, as in the present embodiment, in the case where the through-hole 1d is filled with the hole-filling resin 3 by heat-press molding using an epoxy prepreg,
The hole filling resin 3 is formed not only on the through hole 1d portion but also on the main surfaces 1a, 1d and the side surface 1c of the core material 1.
The whole is buried. After that, in order to smooth the recesses in the through-hole 1d, the copper foil 17 is etched, dried in a dryer at 130 ° C. for 30 minutes, and cooled at room temperature.
【0018】次に、図3(d)に示すように、芯材1の
両方の主面1a、1b上にポリマーコート2および孔部
充填用樹脂3を介して低熱膨張の接着用プリプレグ4
(例えば日立化成製679LD)と銅箔5bを重ね合わ
せ、真空プレスで180℃の加熱加圧成形を行う。な
お、これにより貫通孔1d部は平滑化され、凹みは10
μm以下となる。さらに、マスクフィルムの位置合わせ
の為のフィルム合せ穴(図示せず)をNC穴明け機にて
形成する。その後、バブ研磨または化学研磨を行った両
側の銅箔5b表面をレジスト(例えばデュポンMRC製
38μmドライフィルムレジスト)でラミネートする。
カーボンアルミ多層板100の内層側となる主面1b側
の銅箔5bには、所定のネガマスクフィルムを先のフィ
ルム位置合わせ穴にて位置合わせし露光する。また、外
層側となる主面1a側の銅箔5bには透明フィルムを載
せ全面露光をする。その後、現像、銅エッチングを行
い、所定の配線パターン5aを有する第1配線層5を片
側のみに形成する。以上の工程により、図2に示す片面
配線層の積層配線基板10が得られる。Next, as shown in FIG. 3 (d), a low thermal expansion adhesive prepreg 4 is formed on both main surfaces 1a, 1b of the core material 1 through the polymer coat 2 and the hole filling resin 3.
(For example, Hitachi Chemical 679LD) and the copper foil 5b are overlapped and heated and pressed at 180 ° C. by a vacuum press. As a result, the through hole 1d is smoothed and the recess is
It becomes less than μm. Further, a film aligning hole (not shown) for aligning the mask film is formed by an NC punching machine. After that, the surfaces of the copper foils 5b on both sides that have been subjected to bubbling or chemical polishing are laminated with a resist (for example, a 38 μm dry film resist manufactured by DuPont MRC).
The copper foil 5b on the main surface 1b side, which is the inner layer side of the carbon-aluminum multilayer board 100, is exposed by aligning a predetermined negative mask film with the above film alignment hole. Further, a transparent film is placed on the copper foil 5b on the main surface 1a side which is the outer layer side, and the entire surface is exposed. Then, development and copper etching are performed to form the first wiring layer 5 having a predetermined wiring pattern 5a on only one side. Through the above steps, the single-sided wiring layer laminated wiring board 10 shown in FIG. 2 is obtained.
【0019】続いて、上記の工程で得られた片面配線層
の積層配線基板10を2枚準備し、これらの2枚の積層
配線基板10の各第1配線層5が互いに対向するように
して配置する。これら2枚の積層配線基板10の間に低
熱膨張の両面銅張積層板6と接着用プリプレグ4を交互
に所定の枚数重ねて金型に設置した後、基準穴とピンで
位置決めし、さらに積層配線基板10の両方の外層側に
銅箔を重ね、真空プレスで180℃の加熱加圧成形を行
う。なお、2枚の積層配線基板10としては、必要とさ
れる強度や全体としての基板の厚さに制限がある場合、
それらを考慮して芯材1の厚さの異なるものを用いても
よい。例えば図1では、芯材1の厚さが1.0mmのもの
(上側)と0.8mmのもの(下側)を用いている。両面
銅張積層板6(例えば日立化成製679LD)には、バ
ブ研磨または化学研磨を実施した後、前述の38μmド
ライフィルムレジストでラミネートし、所定のマスクフ
ィルムを合せ、露光、現像、銅エッチングを行い、積層
板6bの両面に所定の配線パターンの第2配線層6aが
形成されている。なお、本実施の形態では両面銅張積層
板6を用いているが、場合によっては片面のみに配線パ
ターンが形成された片面銅張積層板を用いてもよい。ま
た、接着用プリプレグ4としては、芯材埋設成形体10
に用いたものと同じ低熱膨張の接着用プリプレグ(例え
ば日立化成製679LD)が用いられる。次に、貫通孔
1dの中心部に、NC穴開け機で貫通孔1dより小径の
スルーホール用貫通孔を開けスルーホール7を形成し、
スルーホール7内面に銅めっきを施す。最後に、積層配
線基板10の外層に配置された銅箔を研磨後、ドライフ
ィルムレジストをラミネートし、マスクフィルムを位置
合わせして露光、現像、銅エッチングによるパターニン
グを行い所定の配線パターン9aを有する第3配線層9
を形成する。以上の工程を経て、図1に示すカーボンア
ルミ多層板100が完成する。Subsequently, two laminated wiring boards 10 each having a single-sided wiring layer obtained in the above process are prepared, and the first wiring layers 5 of these two laminated wiring boards 10 are opposed to each other. Deploy. A predetermined number of double-sided copper clad laminates 6 with low thermal expansion and adhesive prepregs 4 are alternately placed between these two laminated wiring boards 10 and placed in a mold, then positioned with reference holes and pins, and further laminated. Copper foils are laid on both outer layers of the wiring board 10 and heat and pressure molding at 180 ° C. is performed by a vacuum press. When the two laminated wiring boards 10 have required strength or a limited thickness as a whole,
In consideration of these, core materials 1 having different thicknesses may be used. For example, in FIG. 1, the core material 1 having a thickness of 1.0 mm (upper side) and 0.8 mm (lower side) is used. The double-sided copper-clad laminate 6 (for example, Hitachi Chemical 679LD) is subjected to bubbling or chemical polishing, then laminated with the 38 μm dry film resist described above, aligned with a predetermined mask film, exposed, developed, and copper-etched. Then, the second wiring layer 6a having a predetermined wiring pattern is formed on both surfaces of the laminated plate 6b. Although the double-sided copper-clad laminate 6 is used in the present embodiment, a single-sided copper-clad laminate having a wiring pattern formed on only one side may be used depending on circumstances. Further, as the bonding prepreg 4, a core material embedded molded body 10 is used.
The same low-thermal-expansion adhesive prepreg (for example, Hitachi Chemical 679LD) used in the above is used. Next, at the center of the through hole 1d, a through hole for a through hole having a diameter smaller than that of the through hole 1d is opened by an NC drilling machine to form a through hole 7,
Copper plating is applied to the inner surface of the through hole 7. Finally, after polishing the copper foil arranged on the outer layer of the laminated wiring board 10, a dry film resist is laminated, the mask film is aligned, exposed, developed, and patterned by copper etching to have a predetermined wiring pattern 9a. Third wiring layer 9
To form. Through the above steps, the carbon aluminum multilayer plate 100 shown in FIG. 1 is completed.
【0020】本実施の形態によれば、芯材1として低熱
膨張(熱膨張係数5〜8ppm/℃)で高熱伝導のカーボ
ンアルミニウムを用いたことにより、低熱膨張で熱放散
性に優れた積層配線基板10およびカーボンアルミ多層
板100が得られる。なお、一般の多層プリント配線板
の熱膨張係数は15〜17ppm、従来の金属芯基板の芯
材として広く用いられているアルミニウムの熱膨張係数
は24ppmである。本実施の形態にて製造されたカーボ
ンアルミ多層板100と、従来のアルミニウムを芯材と
する金属芯基板に、それぞれセラミック表面実装部品の
304ピンCBGAおよびプラスチック表面実装部品の
352ピンPBGAを実装し、プリント配線板試験規格
の冷熱衝撃試験(−65℃の低温下に15分間、125
℃の高温下に15分間放置する操作を1サイクルとす
る)を実施し導通抵抗の連続測定を行った。その結果、
従来の金属芯基板に実装されたCBGAのはんだ接合部
は22サイクルで破断し、はんだ接合信頼性が非常に低
いことが明らかになった。一方、本実施の形態によるカ
ーボンアルミ多層板100に実装されたCBGAおよび
PBGAは1000サイクル後でも導通抵抗に異常はな
く、表面実装部品のはんだ接合信頼性が極めて高いこと
が検証された。また、本実施の形態におけるカーボンア
ルミ多層板100は、孔部充填用樹脂3として、エポキ
シ樹脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含有
するガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱/低熱膨張の
エポキシプリプレグを用いているので、低熱膨張で強度
に優れており、高いスルーホール接続信頼性が得られ
た。According to the present embodiment, since carbon aluminum having low thermal expansion (coefficient of thermal expansion of 5 to 8 ppm / ° C.) and high thermal conductivity is used as the core material 1, laminated wiring having low thermal expansion and excellent heat dissipation properties is obtained. The substrate 10 and the carbon aluminum multilayer plate 100 are obtained. The coefficient of thermal expansion of a general multilayer printed wiring board is 15 to 17 ppm, and the coefficient of thermal expansion of aluminum widely used as a core material of a conventional metal core substrate is 24 ppm. The carbon-aluminum multilayer board 100 manufactured in the present embodiment and a conventional metal core board using aluminum as a core material are mounted with 304-pin CBGA of ceramic surface-mounted components and 352-pin PBGA of plastic surface-mounted components, respectively. , Thermal shock test of printed wiring board test standard (15 minutes at low temperature of -65 ° C, 125
The operation of leaving it under a high temperature of ℃ for 15 minutes was performed as one cycle), and the continuity resistance was continuously measured. as a result,
It was revealed that the solder joint of CBGA mounted on a conventional metal core substrate was broken in 22 cycles, and the solder joint reliability was very low. On the other hand, the CBGA and PBGA mounted on the carbon aluminum multilayer board 100 according to the present embodiment have no abnormality in the conduction resistance even after 1000 cycles, and it was verified that the solder joint reliability of the surface mount component is extremely high. Further, the carbon aluminum multilayer plate 100 in the present embodiment has a high heat resistance / low thermal expansion epoxy obtained by coating and impregnating the glass cloth containing talc, silica or mica with epoxy resin as the hole filling resin 3. Since prepreg is used, it has low thermal expansion and excellent strength, and high through-hole connection reliability was obtained.
【0021】また、本実施の形態では、芯材1であるカ
ーボンアルミニウムを埋設成形しているため、複合材と
なり、カーボンアルミニウムの強度強化が図られる。さ
らに、芯材1であるカーボンアルミニウム表面に凹凸処
理としてサンドブラスト処理を施すことにより、芯材1
を適度な表面粗さに加工することが容易かつ低コストで
行え、ポリマーコート2との接着力が強化される。例え
ば、引張試験機で接着強度を測定した結果、未処理の場
合100g/cmであるのに対し、処理品は700g/cmで
あり、接着強度の大幅な向上が得られた。また、芯材1
をポリマーコート2でコーティングすることにより、芯
材1からの炭素粉末飛散による絶縁性低下を防止すると
ともに孔部充填用樹脂3との接着力が強化される。これ
により、積層配線基板10の熱膨張係数がカーボンアル
ミニウムの熱膨張係数に近づくため、基板全体としての
低熱膨張化が図られる。また、2枚の積層配線基板10
の間に両面銅張積層板6と接着用プリプレグ4を挟み込
むように配置して多層化することにより、全体としての
熱膨張係数が積層配線基板10の熱膨張係数に近づいて
整合化され熱歪みの少ないカーボンアルミ多層板100
が得られる。さらに、機械的強度が増し、クラックが発
生し難く耐振動性も向上する。また、第6の工程におけ
る加熱加圧成形の際に積層配線基板10の外層に配置さ
れた銅箔をパターニングして配線層9を得ることによ
り、後述の実施の形態5に記す銅めっきにより配線層を
得る方法よりも工程が簡略であり、製造コストの低いカ
ーボンアルミ多層板100が得られる。Further, in this embodiment, since carbon aluminum which is the core material 1 is embedded and formed, it becomes a composite material, and the strength of carbon aluminum can be enhanced. Further, the surface of carbon aluminum, which is the core material 1, is subjected to sandblasting as unevenness treatment, whereby the core material 1
Can be processed into an appropriate surface roughness easily and at low cost, and the adhesive force with the polymer coat 2 is enhanced. For example, as a result of measuring the adhesive strength with a tensile tester, it was 100 g / cm in the case of untreated, whereas it was 700 g / cm in the treated product, and a great improvement in the adhesive strength was obtained. Also, the core material 1
By coating with the polymer coat 2, the insulating property is prevented from being deteriorated due to the scattering of carbon powder from the core material 1, and the adhesive force with the hole filling resin 3 is strengthened. As a result, the coefficient of thermal expansion of the laminated wiring board 10 approaches the coefficient of thermal expansion of carbon aluminum, so that the thermal expansion of the board as a whole is reduced. In addition, the two laminated wiring boards 10
By disposing the double-sided copper-clad laminate 6 and the bonding prepreg 4 between them to form a multilayer structure, the thermal expansion coefficient as a whole approaches the thermal expansion coefficient of the laminated wiring board 10 and is matched to cause thermal strain. Low carbon aluminum multi-layer board 100
Is obtained. Further, mechanical strength is increased, cracks are less likely to occur, and vibration resistance is also improved. In addition, by patterning the copper foil arranged on the outer layer of the laminated wiring substrate 10 during the heat and pressure molding in the sixth step to obtain the wiring layer 9, the wiring is performed by the copper plating described in the fifth embodiment to be described later. The carbon-aluminum multi-layered plate 100 having a simpler process and a lower manufacturing cost than the method for obtaining a layer is obtained.
【0022】実施の形態2.前記実施の形態1では、2
枚の積層配線基板10の間に所定枚数の両面銅張積層板
6を配置し、積層配線基板10と両面銅張積層板6間ま
たは両面銅張積層板6相互間を接着用プリプレグ4で接
着したカーボンアルミ多層板100(図1)を示した。
しかしながら、積層配線基板10、両面銅張積層板6の
配置の組み合わせはこれに限定されるものではなく、他
にも様々なものが考えられる。本実施の形態では、1枚
の積層配線基板10を用い、その片側に少なくとも1枚
の銅張積層板を重ねて配置し、積層配線基板と銅張積層
板間または銅張積層板相互間を接着用プリプレグで接着
したカーボンアルミ多層板(図示せず)について説明す
る。本実施の形態におけるカーボンアルミ多層板の製造
方法について簡単に説明する。なお、積層配線基板の製
造方法については、前記実施の形態1と同様であるので
省略する。片面配線層の積層配線基板を1枚準備し、こ
の積層配線基板の第1配線層側に低熱膨張の接着用プリ
プレグと第2配線層を有する両面銅張積層板を交互に所
定の枚数重ね最上層に接着用プリプレグを配置して金型
に設置した後、基準穴とピンで位置決めし、さらに積層
配線基板の外層側および最上層の接着用プリプレグの外
層側に銅箔を重ね、真空プレスで180℃の加熱加圧成
形を行う。次に、貫通孔の中心部に、NC穴開け機で貫
通孔より小径のスルーホール用貫通孔を開けスルーホー
ルを形成し、スルーホール内面に銅めっきを施す。最後
に、外層に配置された銅箔を研磨後、ドライフィルムレ
ジストをラミネートし、マスクフィルムを位置合わせし
て露光、現像、銅エッチングによるパターニングを行い
所定の配線パターンを有する第3配線層を形成する。以
上の工程を経て、1枚の積層配線基板と所定枚数の両面
銅張積層板が重ね合わされたカーボンアルミ多層板が完
成する。本実施の形態によれば、低熱膨張で熱放散性に
優れ、前記実施の形態1よりも薄型のカーボンアルミ多
層板が容易に得られる。なお、本実施の形態では、積層
配線板の片面のみに銅張積層板を配置したが両面に配置
することも可能である。Embodiment 2. In the first embodiment, 2
A predetermined number of double-sided copper-clad laminates 6 are arranged between a plurality of laminated wiring boards 10, and the laminated wiring board 10 and the double-sided copper-clad laminates 6 or the double-sided copper-clad laminates 6 are bonded with a bonding prepreg 4. The carbon aluminum multilayer plate 100 (FIG. 1) was shown.
However, the combination of the arrangement of the laminated wiring board 10 and the double-sided copper clad laminated board 6 is not limited to this, and various other combinations are possible. In the present embodiment, one laminated wiring board 10 is used, and at least one copper clad laminated board is arranged on one side of the laminated wiring board 10 in a stacked manner. A carbon aluminum multilayer plate (not shown) bonded with a bonding prepreg will be described. A method of manufacturing the carbon-aluminum multilayer plate in the present embodiment will be briefly described. The method of manufacturing the laminated wiring board is the same as that of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted. Prepare one laminated wiring board with a single-sided wiring layer, and stack a predetermined number of double-sided copper-clad laminated boards having a low thermal expansion adhesive prepreg and a second wiring layer alternately on the first wiring layer side of this laminated wiring board. After placing the adhesive prepreg on the upper layer and installing it in the mold, position it with the reference hole and the pin, and then lay the copper foil on the outer layer side of the laminated wiring board and the outer layer side of the uppermost layer of the adhesive prepreg and vacuum press. Heat and pressure molding at 180 ° C. is performed. Next, a through hole for a through hole having a diameter smaller than that of the through hole is formed in the center of the through hole by an NC drilling machine to form a through hole, and the inner surface of the through hole is plated with copper. Finally, after polishing the copper foil arranged on the outer layer, dry film resist is laminated, the mask film is aligned, exposed, developed, and patterned by copper etching to form a third wiring layer having a predetermined wiring pattern. To do. Through the above steps, a carbon aluminum multilayer board in which one laminated wiring board and a predetermined number of double-sided copper clad laminated boards are laminated is completed. According to the present embodiment, it is possible to easily obtain a carbon-aluminum multilayer plate which has a low thermal expansion and is excellent in heat dissipation and which is thinner than the first embodiment. In the present embodiment, the copper clad laminate is arranged on only one side of the laminated wiring board, but it may be arranged on both sides.
【0023】実施の形態3.前述の実施の形態1では、
カーボンアルミ多層板100の製造方法の第2の工程に
おいて、カーボンアルミニウムよりなる芯材1の全表面
上に、保護層としてマスキング用エポキシ樹脂をコーテ
ィングし、厚さ10〜20μmのポリマーコート2を形
成した(図3(b))。本実施の形態では、芯材1の保
護層として、ポリマーコート2の代わりに、パラジウム
を触媒とした無電解銅めっきにより、厚さ10〜20μ
mの銅めっき層11を形成した(図4)。さらに、銅め
っき層11表面に凹凸処理であるサンドブラスト処理を
施すことにより、銅めっき層11を適度な表面粗さに加
工した。一般に、銅めっき層11の下地めっきとしてニ
ッケルめっきを施すことが考えられるが、ニッケルめっ
きは抗張力が3%と低い為、プリント配線板の製造工程
(ソルダーコート時)や、はんだ耐熱試験において、熱
ストレスによりクラックが発生することがあり好ましく
ない。よって、本実施の形態ではニッケルめっきは施さ
ない。一方、銅の抗張力は15%あり、上記のプリント
配線板製造工程およびはんだ耐熱試験においてクラック
等の問題は生じない。なお、その他の構造および製造工
程については前記実施の形態1と同様であるため説明を
省略する。本実施の形態によれば、芯材1の保護層とし
て銅めっき層11を採用することにより、芯材1からの
炭素粉末飛散防止および芯材1の強度強化が図られる。
さらに、銅めっき層11表面にサンドブラスト処理を施
すことにより、銅めっき層11を適度な表面粗さに加工
することが容易に且つ低コストで行え、孔部充填用樹脂
3との接着力強化が図られる。また、銅めっき層11が
導電性であることから、芯材1であるカーボンアルミニ
ウムへの電気的接続が可能となる。Embodiment 3. In the first embodiment described above,
In the second step of the method for manufacturing the carbon-aluminum multilayer board 100, a masking epoxy resin is coated as a protective layer on the entire surface of the core material 1 made of carbon aluminum to form a polymer coat 2 having a thickness of 10 to 20 μm. (Fig. 3 (b)). In the present embodiment, as the protective layer of the core material 1, instead of the polymer coat 2, electroless copper plating using palladium as a catalyst is used to obtain a thickness of 10 to 20 μm.
m copper plating layer 11 was formed (FIG. 4). Furthermore, the surface of the copper plating layer 11 was subjected to sandblasting, which is an uneven treatment, so that the copper plating layer 11 was processed to have an appropriate surface roughness. Generally, nickel plating may be applied as the base plating of the copper plating layer 11. However, since the nickel plating has a low tensile strength of 3%, heat treatment is performed during the manufacturing process of the printed wiring board (during solder coating) or the solder heat resistance test. Cracks may occur due to stress, which is not preferable. Therefore, nickel plating is not applied in this embodiment. On the other hand, the tensile strength of copper is 15%, and problems such as cracks do not occur in the printed wiring board manufacturing process and the solder heat resistance test. The other structure and manufacturing process are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted. According to the present embodiment, by adopting copper plating layer 11 as the protective layer of core material 1, it is possible to prevent carbon powder from scattering from core material 1 and to strengthen core material 1.
Furthermore, by sandblasting the surface of the copper plating layer 11, the copper plating layer 11 can be easily processed at an appropriate surface roughness at low cost, and the adhesive strength with the hole filling resin 3 can be enhanced. Planned. Further, since the copper plating layer 11 is conductive, it can be electrically connected to the carbon aluminum which is the core material 1.
【0024】実施の形態4.図5は、本発明の実施の形
態4における積層配線基板の製造方法を示す断面図であ
る。図中、同一、相当部分には同一符号を付している。
本実施の形態における積層配線基板10aの製造方法に
ついて、図5を用いて説明する。なお、芯材1にスルー
ホール用の貫通孔を開け、芯材1表面に凹凸処理を施し
た後、芯材1の両主面1a、1bおよび貫通孔1d内面
上に保護層を形成する工程までは前記実施の形態1と同
様であるため説明を省略する。芯材1の保護層として
は、ポリマーコート2または銅めっき層11のどちらを
用いてもよい。まず、孔部充填用樹脂3aとして、アル
ミナまたは窒化アルミニウムの粉末(あるいは粉砕品)
が混入された高熱伝導/低熱膨張のエポキシ樹脂を用意
する。続いて、貫通孔1d形成後、表面処理が施された
カーボンアルミニウムよりなる芯材1を離型フィルム1
2の上に設置する。また、貫通孔1d径と同径の開口部
13aを有するメタルマスク13を印刷機(図示せず)
に取り付ける(図5(a))。次に、スクリーン印刷に
より貫通孔1d内部に孔部充填用樹脂3aを充填する
(図5(b))。その後、芯材1の両主面1a、1b上
に保護層2(または11)を介して低熱膨張の接着用プ
リプレグ4(例えば日立化成製679LD)と銅箔5b
を重ねて真空プレスで180℃の加熱加圧成形を行う
(図5(c))。その後の工程については、前記実施の
形態1と同様であるため説明を省略する。Fourth Embodiment FIG. 5 is a sectional view showing a method of manufacturing a laminated wiring board according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals.
A method of manufacturing laminated wiring board 10a in the present embodiment will be described with reference to FIG. A step of forming through holes for through holes in the core material 1, subjecting the surface of the core material 1 to unevenness, and then forming a protective layer on both main surfaces 1a and 1b of the core material 1 and the inner surface of the through hole 1d. The description up to this point is omitted because it is the same as in the first embodiment. As the protective layer of the core material 1, either the polymer coat 2 or the copper plating layer 11 may be used. First, as the hole-filling resin 3a, powder of alumina or aluminum nitride (or a crushed product)
Prepare an epoxy resin with high thermal conductivity / low thermal expansion mixed with. Then, after forming the through hole 1d, the core material 1 made of carbon aluminum subjected to the surface treatment is attached to the release film 1
Install on top of 2. In addition, a metal mask 13 having an opening 13a having the same diameter as the diameter of the through hole 1d is printed by a printing machine (not shown).
(Fig. 5 (a)). Next, the hole filling resin 3a is filled inside the through hole 1d by screen printing (FIG. 5B). Then, a low thermal expansion bonding prepreg 4 (for example, Hitachi Chemical Co., Ltd. 679LD) and a copper foil 5b are provided on both main surfaces 1a and 1b of the core material 1 via a protective layer 2 (or 11).
And are heated and pressed at 180 ° C. by a vacuum press (FIG. 5C). Since the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
【0025】なお、本実施の形態において、メタルマス
ク13の代わりにテトロン製版を使用すると、印刷後、
製版を引き離す際に、芯材1の貫通孔1dに充填されて
いた孔部埋設用樹脂3aが製版に再度付着し、貫通孔1
dから除去されてしまうため好ましくない。また、孔部
充填用樹脂3aとしてアルミナまたは窒化アルミニウム
の粉末(あるいは粉砕品)を重量比で80〜90%含有
するワニスを調整して用いるが、これらの含有比率が低
いと熱伝導性が低くなるため好ましくない。また、孔部
充填用樹脂3aの粘度は500〜1000ポイズが適当
であり、これより粘度が低いと芯材1の貫通孔1dから
流れ出てしまい、これより粘度が高いと貫通孔1d内部
に充填塗布できない。また、メタルマスク13の開口部
13aの径は芯材1の貫通孔1dの径と同径にすること
が望ましい。メタルマスク13の開口部13a径が小さ
いと貫通孔1dに孔部充填用樹脂3aが十分に充填でき
ない。一方、開口部13a径が貫通孔1dの径より大き
い場合は、孔部充填用樹脂3aが芯材1の主面1a側の
表面に付着してしまうため、好ましくない。本実施の形
態において得られる積層配線基板10a(図5(c))
は、孔部充填用樹脂3aをメタルマスク13を用いたス
クリーン印刷により貫通孔1d内部のみに充填している
ため、前記実施の形態1で得られる積層配線基板10
(図3(d))と比較して板厚の薄型化が図られる。こ
のため、基板製造工程時における銅めっき付きまわり性
が向上する。また孔部充填用樹脂3aとして高熱伝導樹
脂を用いているため熱伝導性、熱放散性に優れている。In this embodiment, if Tetron plate making is used instead of the metal mask 13, after printing,
When the plate-making is separated, the hole burying resin 3a filled in the through-hole 1d of the core material 1 adheres to the plate-making again, and the through-hole 1
It is not preferable because it is removed from d. Further, a varnish containing 80 to 90% by weight of alumina or aluminum nitride powder (or a crushed product) is prepared and used as the hole-filling resin 3a. If the content ratio of these is low, the thermal conductivity is low. Is not preferable. Further, the viscosity of the hole-filling resin 3a is suitably 500 to 1000 poise, and if the viscosity is lower than this, it will flow out from the through hole 1d of the core material 1, and if it is higher than this, the inside of the through hole 1d will be filled. Cannot be applied. The diameter of the opening 13a of the metal mask 13 is preferably the same as the diameter of the through hole 1d of the core material 1. If the diameter of the opening 13a of the metal mask 13 is small, the through hole 1d cannot be sufficiently filled with the hole filling resin 3a. On the other hand, when the diameter of the opening 13a is larger than the diameter of the through hole 1d, the hole filling resin 3a adheres to the surface of the core 1 on the main surface 1a side, which is not preferable. Laminated wiring board 10a obtained in the present embodiment (FIG. 5C)
Since the hole filling resin 3a is filled only in the through hole 1d by screen printing using the metal mask 13, the laminated wiring board 10 obtained in the first embodiment is obtained.
The plate thickness can be reduced as compared with (FIG. 3D). Therefore, the throwing power with copper plating during the substrate manufacturing process is improved. Further, since the high thermal conductive resin is used as the hole filling resin 3a, the thermal conductivity and the heat dissipation property are excellent.
【0026】実施の形態5.前記実施の形態1では、カ
ーボンアルミ多層板100の外層の第3配線層9は銅箔
より形成されていた。本実施の形態では、外層の第3配
線層18をスルーホール7内面と同様に銅めっきにより
形成するものである。スルーホール接続信頼性を確保す
るためにはスルーホール7内面の銅めっきは十分な厚み
が必要であるが、一方、外層の配線パターンのファイン
化のためには、第3配線層18の銅めっきは薄い方が望
ましい。また、カーボンアルミ多層板100の基板厚は
3〜4mmと厚く、スルーホール7内面への銅めっき付き
まわり性が悪いため、特に十分な銅めっきを施す必要が
ある。そこで、本実施の形態では、まずスルーホール7
内面のみに銅めっきを施し、その後、外層の第3配線層
18を必要最小限のめっき厚で形成することにより、外
層の配線パターンのファイン化を実現するものである。Embodiment 5. In the first embodiment, the third wiring layer 9 which is the outer layer of the carbon-aluminum multilayer board 100 is formed of copper foil. In the present embodiment, the outer third wiring layer 18 is formed by copper plating similarly to the inner surface of the through hole 7. The copper plating on the inner surface of the through hole 7 needs to have a sufficient thickness in order to secure the reliability of the through hole connection. On the other hand, the copper plating of the third wiring layer 18 is required for the finer wiring pattern of the outer layer. Is preferable to be thin. In addition, since the substrate thickness of the carbon aluminum multilayer plate 100 is as thick as 3 to 4 mm and the circumstance of attaching copper plating to the inner surface of the through hole 7 is poor, it is necessary to perform sufficient copper plating. Therefore, in the present embodiment, first, the through hole 7
Copper is plated only on the inner surface, and then the outer third wiring layer 18 is formed with the necessary minimum plating thickness, whereby the outer wiring pattern is made fine.
【0027】本実施の形態におけるカーボンアルミ多層
配線板100aの製造方法を図6〜図12を用いて説明
する。図6〜図11において、それぞれ(a)は各製造
工程におけるカーボンアルミ多層板100aの一部を示
す上面図、(b)は(a)中のB−Bで切断した部分断
面図である。なお、図中、14aはカーボンアルミ多層
板100aとして有効な基板製造加工領域、14bは製
造の過程で切断される捨て板領域を示している。まず、
前記実施の形態1で説明したものと同様な片面配線層の
積層配線基板を2枚準備し、各配線層(第1配線層)が
互いに対向するようにして配置する。これら2枚の積層
配線基板の間に、第2配線層を有する低熱膨張の両面銅
張積層板と接着用プリプレグを交互に所定の枚数重ねて
金型に設置して位置決めし、真空プレスで180℃の加
熱加圧成形を行う。前記実施の形態1と異なるのは、積
層配線基板の外層側に銅箔を重ねていないことである。
なお、図6〜図11では省略しているが、芯材1表面に
はポリマーコートまたは銅めっき層からなる保護層が形
成されている。また、孔部充填用樹脂としては、前記実
施の形態1で用いられたエポキシプリプレグまたは前記
実施の形態4で用いられたエポキシ樹脂のどちらを用い
てもよい。A method of manufacturing carbon-aluminum multilayer wiring board 100a in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 11, (a) is a top view showing a part of the carbon aluminum multilayer plate 100a in each manufacturing step, and (b) is a partial cross-sectional view taken along line BB in (a). In the figure, reference numeral 14a indicates a substrate manufacturing / processing region effective as the carbon aluminum multilayer plate 100a, and 14b indicates a discarding plate region cut during the manufacturing process. First,
Two laminated wiring boards each having a single-sided wiring layer similar to those described in the first embodiment are prepared and arranged so that the respective wiring layers (first wiring layers) face each other. A predetermined number of low-thermal-expansion double-sided copper-clad laminates having a second wiring layer and adhesive prepregs are alternately stacked between these two laminated wiring boards, and a predetermined number of the laminated wiring boards are placed in a mold and positioned. Perform heat and pressure molding at ℃. The difference from the first embodiment is that copper foil is not stacked on the outer layer side of the laminated wiring board.
Although not shown in FIGS. 6 to 11, a protective layer made of a polymer coat or a copper plating layer is formed on the surface of the core material 1. As the hole filling resin, either the epoxy prepreg used in the first embodiment or the epoxy resin used in the fourth embodiment may be used.
【0028】このようにして得られたカーボンアルミ多
層板100aにスルーホール用貫通孔7aを開けた後、
下地形成のために薄付けのパネル銅めっきを施し、全体
に薄い銅めっき層(図示せず)を形成する(図6)。表
面を研磨後、基板両面に50μmドライフィルムレジス
ト15をラミネートし、マスクフィルム(図示せず)と
してスルーホール用貫通孔7a部と捨て板領域14bに
開口部を有するポジフィルムを使用し、ドライフィルム
レジスト15を露光、現像する(図7)。次に、スルー
ホール銅めっきを施し、スルーホール7内面に銅めっき
層16を形成し、同時に捨て板領域14bにも銅めっき
層16bを形成する(図8)。その後、ドライフィルム
レジスト15を剥離工程にて除去する(図9)。続い
て、薄付けの銅めっきを施し、基板製造加工領域14a
およびスルーホール7入り口部を銅めっきで被う。これ
により、導体層となる銅めっき層16aが形成される
(図10)。最後に、捨て板領域14bを切断除去する
(図11)。その後、基板両面の基板製造加工領域14
aに形成された銅めっき層16a上にドライフィルムレ
ジストをラミネートし、マスクフィルム(図示せず)を
位置合わせして露光、現像、銅エッチングによるパター
ニングを行い所定の配線パターンを形成することによ
り、両側の外層に銅めっき層16aよりなる第3配線層
18を有するカーボンアルミ多層板100aが完成する
(図12)。After the through holes 7a for through holes are formed in the carbon aluminum multilayer plate 100a thus obtained,
Thin panel copper plating is applied to form a base, and a thin copper plating layer (not shown) is formed on the entire surface (FIG. 6). After polishing the surface, a 50 μm dry film resist 15 is laminated on both sides of the substrate, and a positive film having through holes 7a for through holes and an opening in the waste plate region 14b is used as a mask film (not shown). The resist 15 is exposed and developed (FIG. 7). Next, through-hole copper plating is performed to form a copper-plated layer 16 on the inner surface of the through-hole 7, and at the same time, a copper-plated layer 16b is also formed on the discard plate area 14b (FIG. 8). Then, the dry film resist 15 is removed in a peeling process (FIG. 9). Subsequently, thin copper plating is applied to the substrate manufacturing processing area 14a.
And the through hole 7 entrance is covered with copper plating. As a result, the copper plating layer 16a to be the conductor layer is formed (FIG. 10). Finally, the discard plate area 14b is cut and removed (FIG. 11). Then, the board manufacturing processing area 14 on both sides of the board
By laminating a dry film resist on the copper plating layer 16a formed on a, aligning a mask film (not shown), exposing, developing, and patterning by copper etching to form a predetermined wiring pattern, The carbon-aluminum multilayer board 100a having the third wiring layer 18 made of the copper plating layer 16a on both outer layers is completed (FIG. 12).
【0029】以上の製造工程において、例えばスルーホ
ール用貫通孔7a内面のみにスルーホール銅めっきを施
すようにすると、銅めっき面積が極度に少ないため、銅
めっき時に電流集中が起こり、銅めっき焼けを生じると
いう問題が発生する。この銅めっき焼けを防止するため
に、本実施の形態では、基板製造加工領域14a外の捨
て板領域14bにも銅めっきを施した。これにより、銅
めっき焼けが発生せず、良好な銅めっき層16が得られ
た。また、スルーホール銅めっきを施す際に用いられる
マスクフィルムの開口部径は、スルーホール径と同径に
することが望ましい。スルーホール径より大きい場合、
スルーホール7以外に銅めっきが析出し、スルーホール
径より小さい場合、銅めっきの析出効率が低下するた
め、いずれも好ましくない。本実施の形態にて製造され
たカーボンアルミ多層板100aに前述のプリント配線
板規格の冷熱衝撃試験を実施した結果、1000サイク
ル後においても異常が発生しなかった。以上のことか
ら、本実施の形態においても、表面実装部品とのはんだ
接合信頼性、スルーホール接続信頼性が高く、さらに薄
付けの銅めっき層16aからなる配線層18を有するた
め配線パターンのファイン化が図られ、高密度実装が可
能なカーボンアルミ多層板100aが得られる。In the above manufacturing process, for example, if through-hole copper plating is applied only to the inner surface of the through-hole 7a for through hole, the copper plating area is extremely small, so that current concentration occurs during copper plating and copper plating burns. The problem arises. In order to prevent this copper plating burn, in the present embodiment, copper is also plated on the waste plate region 14b outside the substrate manufacturing / processing region 14a. Thereby, the copper plating burn did not occur, and the good copper plating layer 16 was obtained. Further, it is desirable that the opening diameter of the mask film used when performing through-hole copper plating be the same as the through-hole diameter. If it is larger than the through hole diameter,
If copper plating is deposited in areas other than the through holes 7 and is smaller than the diameter of the through holes, the deposition efficiency of the copper plating is reduced, which is not preferable. The carbon aluminum multilayer board 100a manufactured in the present embodiment was subjected to the thermal shock test of the above-mentioned printed wiring board standard, and as a result, no abnormality occurred even after 1000 cycles. From the above, also in the present embodiment, since the solder joint reliability with the surface mount component and the through hole connection reliability are high, and further, the wiring layer 18 made of the thin copper plating layer 16a is provided, the wiring pattern is fine. Thus, the carbon-aluminum multi-layer board 100a which can be realized in high density and can be mounted at high density can be obtained.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、芯材と
して溶融金属を含浸させた炭素成形体を用いたので、従
来の金属芯よりも低熱膨張であり、表面実装部品との熱
膨張係数の不整合により生じる熱歪みが小さく、表面実
装部品とのはんだ接合信頼性、熱放散性およびスルーホ
ール接続信頼性に優れ、高密度実装が可能な積層配線基
板が得られる。As described above, according to the present invention, since the carbon molding impregnated with the molten metal is used as the core material, the thermal expansion of the carbon molding is lower than that of the conventional metal core, and the heat of the surface-mounted component is reduced. It is possible to obtain a laminated wiring board which has a small thermal strain caused by mismatch of expansion coefficients, has excellent solder joint reliability with surface-mounted components, heat dissipation and through-hole connection reliability, and is capable of high-density mounting.
【0031】また、芯材は、炭素成形体に溶融アルミニ
ウムを含浸させたカーボンアルミニウムからなり、軽
量、低熱膨張(熱膨張係数5〜8ppm/℃)、高熱伝導
というカーボンとアルミニウムの両方の特長を併せ持つ
もので、積層配線基板の芯材として非常に適している。The core material is made of carbon-aluminum obtained by impregnating a carbon molded body with molten aluminum, and has the characteristics of both carbon and aluminum such as light weight, low thermal expansion (coefficient of thermal expansion 5 to 8 ppm / ° C.), and high thermal conductivity. It has both, and is very suitable as a core material for laminated wiring boards.
【0032】また、芯材の両主面上に芯材からの炭素粉
末飛散を防止する保護層を設けることにより積層配線基
板の絶縁性が保たれ、また芯材、接着用樹脂層および孔
部充填用樹脂層との接着力の向上が図られる。Further, by providing a protective layer for preventing carbon powder from scattering from the core material on both main surfaces of the core material, the insulating property of the laminated wiring board is maintained, and the core material, the adhesive resin layer and the holes are provided. The adhesive strength with the filling resin layer is improved.
【0033】また、保護層は、エポキシ樹脂からなるた
め、芯材、接着用樹脂層および孔部充填用樹脂層との接
着性が良く、また、簡単な工程で形成できる。Further, since the protective layer is made of an epoxy resin, it has good adhesiveness to the core material, the adhesive resin layer and the hole filling resin layer, and can be formed by a simple process.
【0034】また、保護層は、表面に凹凸処理が施され
た銅めっき層からなるため、芯材の強度強化が図られ、
さらに凹凸処理により接着用樹脂層および孔部充填用樹
脂層との接着力が向上する。また、銅めっき層が導電性
であることから、芯材への電気的接続が可能となるFurther, since the protective layer is composed of a copper-plated layer having an uneven surface, the strength of the core material is enhanced,
Further, the unevenness treatment improves the adhesive strength between the adhesive resin layer and the hole filling resin layer. Further, since the copper plating layer is conductive, it is possible to electrically connect to the core material.
【0035】さらに、接着用樹脂層は低熱膨張の接着用
プリプレグからなるため、低熱膨張のカーボンアルミニ
ウム芯材と共に熱歪みが小さく、表面実装部品とのはん
だ接合信頼性およびスルーホール接続信頼性に優れた積
層配線基板が得られる。Furthermore, since the adhesive resin layer is composed of an adhesive prepreg having a low thermal expansion, the thermal distortion is small together with the carbon aluminum core material having a low thermal expansion, and the solder joint reliability with the surface mount component and the through hole connection reliability are excellent. A laminated wiring board is obtained.
【0036】また、芯材は、スルーホール用の貫通孔内
面上に保護層および孔部充填用樹脂層を介して銅めっき
層が形成されているので、芯材、保護層および孔部充填
用樹脂層のそれぞれが強固に接着されており、スルーホ
ール信頼性の高い積層配線基板が得られる。In addition, since the copper plating layer is formed on the inner surface of the through hole for the through hole with the protective layer and the resin layer for filling the hole portion in the core material, the core material, the protective layer and the hole portion are filled. Since the resin layers are firmly adhered to each other, a laminated wiring board having high through-hole reliability can be obtained.
【0037】また、1枚の積層配線基板の片面または両
面に、少なくとも1枚の銅張積層板と第2の接着用樹脂
層を交互に配置し多層化することにより、低熱膨張で熱
放散性に優れた薄型の多層配線組立が得られる。Further, by alternately arranging at least one copper clad laminate and the second adhesive resin layer on one or both sides of one laminated wiring board to form a multilayer, low thermal expansion and heat dissipation An excellent thin multi-layer wiring assembly can be obtained.
【0038】さらに、2枚の積層配線基板の間に、少な
くとも1枚の銅張積層板と第2の接着用樹脂層とを交互
に配置し多層化することにより、全体としての熱膨張係
数が積層配線基板の熱膨張係数に近づき整合化され、熱
歪みの少ない多層配線組立が得られる。また、機械的強
度も増し、クラックが発生し難く耐振動性が向上する。Further, by alternately disposing at least one copper clad laminate and the second adhesive resin layer between the two laminated wiring boards to form a multilayer structure, the thermal expansion coefficient as a whole is improved. It is possible to obtain a multi-layer wiring assembly which has a thermal expansion coefficient close to that of the laminated wiring board and is matched with the thermal expansion coefficient so that the thermal distortion is small. In addition, mechanical strength is increased, cracks are less likely to occur, and vibration resistance is improved.
【0039】また、本発明における積層配線基板の製造
方法によれば、芯材にスルーホール用の貫通孔を開けた
後、凹凸処理を施すことにより、保護層との接着力強化
が図られる。Further, according to the method for manufacturing a laminated wiring board of the present invention, after the through hole for the through hole is formed in the core material, the unevenness is applied to enhance the adhesive force with the protective layer.
【0040】また、凹凸処理としてサンドブラスト処理
を行うことにより、芯材を適度な表面粗さに加工するこ
とが容易に且つ低コストで行える。Further, by performing sandblasting as the unevenness treatment, it is possible to easily and inexpensively process the core material to have an appropriate surface roughness.
【0041】また、保護層をパラジウム触媒を用いた無
電解銅めっきにより形成することにより芯材の強度強化
が図られ、さらに、この銅めっき層の表面に凹凸処理と
してサンドブラスト処理を施すことにより、銅めっき層
を適度な表面粗さに加工することが容易に且つ低コスト
で行え、接着用樹脂層または孔部充填用樹脂層との接着
力が向上する。Further, the strength of the core material is enhanced by forming the protective layer by electroless copper plating using a palladium catalyst, and further, by subjecting the surface of the copper plating layer to sandblasting as an uneven treatment, The copper plating layer can be easily processed to have an appropriate surface roughness at low cost, and the adhesive force with the adhesive resin layer or the hole filling resin layer is improved.
【0042】また、孔部充填用樹脂として、エポキシ樹
脂をタルク、シリカおよびマイカのいずれかを含有する
ガラスクロスに塗布含浸させた高耐熱/低熱膨張のエポ
キシプリプレグを用いることにより、低熱膨張で強度に
優れ、スルーホール接続信頼性の高い積層配線基板が得
られる。As the hole filling resin, a high heat resistant / low thermal expansion epoxy prepreg obtained by coating and impregnating a glass cloth containing any one of talc, silica and mica with an epoxy resin is used, so that the resin composition has low thermal expansion and strength. It is possible to obtain a laminated wiring board which is excellent in the through hole connection reliability.
【0043】また、孔部充填用樹脂として、アルミナま
たは窒化アルミニウムの粉末が混入された高熱伝導/低
熱膨張のエポキシ樹脂を用い、スクリーン印刷により貫
通孔内部にエポキシ樹脂を充填することにより、板厚が
薄く、低熱膨張で熱伝導性、熱放散性に優れた積層配線
基板が得られる。Further, as the hole filling resin, an epoxy resin having a high thermal conductivity / low thermal expansion mixed with powder of alumina or aluminum nitride is used, and the epoxy resin is filled in the through holes by screen printing to obtain a plate thickness. It is possible to obtain a laminated wiring board that is thin, has low thermal expansion, and has excellent thermal conductivity and heat dissipation.
【0044】また、1枚の積層配線基板の片側に、少な
くとも1枚の銅張積層板と第2の接着用樹脂層を交互に
配置して加熱加圧成形するようにしたので、低熱膨張で
熱放散性に優れた薄型の多層配線組立を簡単な工程によ
り低コストで製造することができる。Further, since at least one copper clad laminate and the second adhesive resin layer are alternately arranged on one side of one laminated wiring board for heat and pressure molding, low thermal expansion is achieved. A thin multilayer wiring assembly having excellent heat dissipation can be manufactured at low cost by a simple process.
【0045】また、2枚の積層配線基板の間に、少なく
とも1枚の銅張積層板と第2の接着用樹脂層を交互に配
置して加熱加圧成形するようにしたので、低熱膨張で熱
放散性および強度に優れた多層配線組立を簡単な工程に
より低コストで製造することができる。Further, since at least one copper clad laminate and the second adhesive resin layer are alternately arranged between the two laminated wiring boards to perform heating and pressurization, low thermal expansion is achieved. A multilayer wiring assembly excellent in heat dissipation and strength can be manufactured at low cost by a simple process.
【図1】 本発明の実施の形態1であるカーボンアルミ
ニウム多層プリント配線板を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a carbon aluminum multilayer printed wiring board which is Embodiment 1 of the present invention.
【図2】 本発明の実施の形態1である芯材埋設成形体
を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a core-member-embedded molded body that is Embodiment 1 of the present invention.
【図3】 本発明の実施の形態1における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing a core-member-embedded compact according to Embodiment 1 of the present invention.
【図4】 本発明の実施の形態3における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a core-member-embedded compact according to Embodiment 3 of the present invention.
【図5】 本発明の実施の形態4における芯材埋設成形
体の製造方法を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a core-member-embedded compact according to Embodiment 4 of the present invention.
【図6】 本発明の実施の形態5におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。6A and 6B are a top view and a partial cross-sectional view showing a method of manufacturing a carbon aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の実施の形態5におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。7A and 7B are a top view and a partial cross-sectional view showing a method of manufacturing a carbon aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】 本発明の実施の形態5におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。FIG. 8 is a top view and a partial cross-sectional view showing a method of manufacturing a carbon aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】 本発明の実施の形態5におけるカーボンアル
ミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図お
よび部分断面図である。9A and 9B are a top view and a partial sectional view showing a method of manufacturing a carbon-aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図10】 本発明の実施の形態5におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図
および部分断面図である。FIG. 10 is a top view and a partial cross-sectional view showing a method for manufacturing a carbon aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図11】 本発明の実施の形態5におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す上面図
および部分断面図である。11A and 11B are a top view and a partial cross-sectional view showing a method of manufacturing a carbon-aluminum multilayer printed wiring board according to a fifth embodiment of the present invention.
【図12】 本発明の実施の形態5におけるカーボンア
ルミニウム多層プリント配線板の製造方法を示す部分断
面図である。FIG. 12 is a partial cross sectional view showing the method for manufacturing the carbon aluminum multilayer printed wiring board according to the fifth embodiment of the present invention.
【図13】 従来の金属芯基板の構造の一例を示す断面
図である。FIG. 13 is a sectional view showing an example of a structure of a conventional metal core substrate.
1 カーボンアルミニウム芯材、1a、1b 主面、1
c 側面、1d 貫通孔、2 ポリマーコート、3、3
a 孔部充填用樹脂、4 接着用プリプレグ、5 第1
配線層、5a 配線パターン、5b 銅箔、6 両面銅
張積層板、6a 第2配線層、6b 積層板、7 スル
ーホール、7a スルーホール用貫通孔、8 銅めっき
層、9、18 第3配線層、9a 配線パターン、1
0、10a 芯材埋設成型体、11 銅めっき層、12
離型フィルム、13 メタルマスク、13a 開口
部、14a 基板製造加工領域、14b 捨て板領域、
15 ドライフィルムレジスト、16、16a、16b
銅めっき層、17 銅箔、20 アルミニウム芯材、
21 ニッケル層、22 黒化処理された銅層、23
エポキシプリプレグ層、24 銅配線層、25 はんだ
層、26 ソルダーレジスト層、27 スルーホール、
100、100a カーボンアルミニウム多層プリント
配線板。1 carbon aluminum core material, 1a, 1b main surface, 1
c side face, 1d through hole, 2 polymer coat, 3, 3
a Hole filling resin, 4 Adhesive prepreg, 5 1st
Wiring layer, 5a Wiring pattern, 5b Copper foil, 6 Double-sided copper clad laminated board, 6a Second wiring layer, 6b Laminated board, 7 through hole, 7a Through hole through hole, 8 Copper plated layer, 9, 18 Third wiring Layer, 9a wiring pattern, 1
0, 10a core material embedded molding, 11 copper plating layer, 12
Release film, 13 metal mask, 13a opening, 14a substrate manufacturing and processing area, 14b waste plate area,
15 Dry film resist, 16, 16a, 16b
Copper plating layer, 17 copper foil, 20 aluminum core material,
21 nickel layer, 22 blackened copper layer, 23
Epoxy prepreg layer, 24 copper wiring layer, 25 solder layer, 26 solder resist layer, 27 through hole,
100, 100a Carbon aluminum multilayer printed wiring board.
フロントページの続き Fターム(参考) 5E343 AA07 AA17 AA22 BB24 BB67 DD76 EE05 EE33 GG11 5E346 AA12 AA43 DD23 EE06 EE07 EE13 EE19 FF07 FF13 GG15 HH32 Continued front page F-term (reference) 5E343 AA07 AA17 AA22 BB24 BB67 DD76 EE05 EE33 GG11 5E346 AA12 AA43 DD23 EE06 EE07 EE13 EE19 FF07 FF13 GG15 HH32
Claims (16)
り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
材の両方の前記主面上に設けられた接着用樹脂層と、少
なくとも一方の前記接着用樹脂層上に設けられ所定の配
線パターンが形成された配線層とを備えたことを特徴と
する積層配線基板。1. A flat plate-shaped core member made of a carbon molded product impregnated with molten metal and having a pair of opposing main faces, and an adhesive resin layer provided on both of the main faces of the core member. And a wiring layer provided on at least one of the adhesive resin layers and having a predetermined wiring pattern formed thereon.
ウムを含浸させたカーボンアルミニウムからなることを
特徴とする請求項1記載の積層配線基板。2. The laminated wiring board according to claim 1, wherein the core material is made of carbon aluminum obtained by impregnating a molded carbon body with molten aluminum.
芯材からの炭素粉末飛散を防止する保護層が設けられて
いることを特徴とする請求項1記載の積層配線基板。3. The laminated wiring board according to claim 1, wherein a protective layer for preventing carbon powder from scattering from the core material is provided on both of the main surfaces of the core material.
とを特徴とする請求項3記載の積層配線基板。4. The laminated wiring board according to claim 3, wherein the protective layer is made of an epoxy resin.
た銅めっき層からなることを特徴とする請求項3記載の
積層配線基板。5. The laminated wiring board according to claim 3, wherein the protective layer is formed of a copper plating layer having an uneven surface.
プリプレグからなることを特徴とする請求項1記載の積
層配線基板。6. The laminated wiring board according to claim 1, wherein the adhesive resin layer comprises an adhesive prepreg having a low thermal expansion coefficient.
孔を有し、この貫通孔内面上に前記保護層および孔部充
填用樹脂層を介して銅めっき層が形成されていることを
特徴とする請求項3記載の積層配線基板。7. The core material has a through hole for forming a through hole, and a copper plating layer is formed on the inner surface of the through hole via the protective layer and the hole portion filling resin layer. The laminated wiring board according to claim 3, which is characterized in that.
り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
材の前記各主面上にそれぞれ形成された接着用樹脂層
と、前記芯材の両主面側または一方の主面側の前記接着
用樹脂層上に形成された所定の配線パターンの第1配線
層とを有する少なくとも1枚の積層配線基板を用いた多
層配線組立であって、前記積層配線基板の少なくとも一
方の主面側に配置され片面または両面に所定の配線パタ
ーンの第2配線層が形成された少なくとも1枚の銅張積
層板と、前記積層配線基板と前記銅張積層板間または前
記銅張積層板相互間に設けられた第2の接着用樹脂層と
を備え、前記積層配線基板の芯材と前記銅張積層板を貫
通するスルーホールを形成し、このスルーホールを介し
て前記第1、第2配線層を電気的に接続したことを特徴
とする多層配線組立。8. A flat-plate-shaped core material made of a carbon molded body impregnated with molten metal and having a pair of opposing main surfaces, and an adhesive resin layer formed on each of the main surfaces of the core material. A multilayer wiring using at least one laminated wiring board having a first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed on the adhesive resin layer on both main surface sides or one main surface side of the core material In the assembly, at least one copper-clad laminate provided on at least one main surface side of the laminate wiring board and having a second wiring layer having a predetermined wiring pattern formed on one or both surfaces thereof, and the laminate wiring board And a second adhesive resin layer provided between the copper clad laminates or between the copper clad laminates to form a through hole penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper clad laminate. The first and second wirings through the through hole. A multilayer wiring assembly characterized in that the layers are electrically connected.
り相対する一対の主面を有する平板状の芯材と、この芯
材の前記各主面上にそれぞれ形成された接着用樹脂層
と、前記芯材の両主面側または一方の主面側の前記接着
用樹脂層上に形成された所定の配線パターンの第1配線
層とを有する少なくとも2枚の積層配線基板を用い、こ
れら積層配線基板を互いに対向して配置した多層配線組
立であって、前記各積層配線基板の間に配置され片面ま
たは両面に所定の配線パターンの第2配線層が形成され
た少なくとも1枚の銅張積層板と、前記積層配線基板と
前記銅張積層板間または前記銅張積層板相互間に設けら
れた第2の接着用樹脂層とを備え、前記各積層配線基板
の芯材と前記銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
し、このスルーホールを介して前記第1、第2配線層を
電気的に接続したことを特徴とする多層配線組立。9. A flat plate-shaped core material made of a carbon molded body impregnated with molten metal and having a pair of opposing main surfaces, and an adhesive resin layer formed on each of the main surfaces of the core material. Using at least two laminated wiring boards having a first wiring layer of a predetermined wiring pattern formed on the adhesive resin layer on both main surface sides or one main surface side of the core material, A multilayer wiring assembly in which wiring boards are arranged facing each other, wherein at least one copper-clad laminate is arranged between the laminated wiring boards, and a second wiring layer having a predetermined wiring pattern is formed on one surface or both surfaces thereof. A second adhesive resin layer provided between the laminated wiring board and the copper-clad laminate or between the copper-clad laminates, and the core material of each laminated wiring board and the copper-clad laminate Form a through hole that penetrates the board, and A multi-layer wiring assembly, characterized in that the first and second wiring layers are electrically connected via a wire.
なり相対する一対の主面を有する平板状の芯材を備え、
前記芯材の少なくとも一方の前記主面上に保護層と接着
用樹脂層とを介して所定の配線パターンを有する配線層
が形成された積層配線基板の製造方法であって、前記芯
材にスルーホール用の貫通孔を開け、前記芯材表面に凹
凸処理を施す第1の工程、前記芯材の前記両主面および
前記貫通孔内面上に保護層を形成する第2の工程、前記
芯材の前記貫通孔内部に孔部充填用樹脂を充填する第3
の工程、前記芯材の前記両主面上に前記保護層を介して
前記接着用樹脂層となる接着用プリプレグと銅箔を重ね
て加熱加圧成形する第4の工程、前記芯材の少なくとも
一方の前記主面上の前記銅箔をパターニングして所定の
配線パターンを有する前記配線層を形成する第5の工程
を含むことを特徴とする積層配線基板の製造方法。10. A flat core material comprising a carbon molded body impregnated with molten metal and having a pair of opposing main surfaces,
A method of manufacturing a laminated wiring board, wherein a wiring layer having a predetermined wiring pattern is formed on at least one of the main surfaces of the core material via a protective layer and an adhesive resin layer, the through-hole being provided in the core material. A first step of forming a through hole for a hole and subjecting the surface of the core material to unevenness, a second step of forming a protective layer on both main surfaces of the core material and an inner surface of the through hole, the core material A third method for filling the hole filling resin into the through hole
Step, a fourth step of heating and press-molding by superposing an adhesive prepreg and a copper foil, which are to be the adhesive resin layer, on both main surfaces of the core material through the protective layers, and at least the core material A method of manufacturing a laminated wiring board, comprising: a fifth step of patterning the copper foil on the one main surface to form the wiring layer having a predetermined wiring pattern.
理としてサンドブラスト処理を施すことを特徴とする請
求項10記載の積層配線基板の製造方法。11. The method for manufacturing a laminated wiring board according to claim 10, wherein in the first step, sandblasting is performed as the unevenness treatment.
はパラジウム触媒を用いた無電解銅めっきにより形成さ
れ、この銅めっき層の表面に凹凸処理としてサンドブラ
スト処理を施すことを特徴とする請求項10記載の積層
配線基板の製造方法。12. In the second step, the protective layer is formed by electroless copper plating using a palladium catalyst, and the surface of the copper plated layer is subjected to sandblasting as unevenness treatment. 11. The method for manufacturing a laminated wiring board according to 10.
填用樹脂として、エポキシ樹脂をタルク、シリカおよび
マイカのいずれかを含有するガラスクロスに塗布含浸さ
せた高耐熱/低熱膨張のエポキシプリプレグを用い、前
記エポキシプリプレグを前記芯材の両主面上に重ねて真
空プレスにて加熱加圧成形し、前記貫通孔内部に前記エ
ポキシ樹脂を充填することを特徴とする請求項10記載
の積層配線基板の製造方法。13. A high heat resistant / low thermal expansion epoxy prepreg obtained by coating and impregnating a glass cloth containing any one of talc, silica and mica with an epoxy resin as the hole filling resin in the third step. 11. The laminated wiring according to claim 10, wherein the epoxy prepreg is superposed on both main surfaces of the core material, heat-pressed by a vacuum press, and the epoxy resin is filled inside the through hole. Substrate manufacturing method.
填用樹脂として、アルミナまたは窒化アルミニウムの粉
末が混入された高熱伝導/低熱膨張のエポキシ樹脂を用
い、前記貫通孔径と同径の開口部を有するメタルマスク
を印刷機に取り付け、スクリーン印刷により前記貫通孔
内部に前記エポキシ樹脂を充填することを特徴とする請
求項10記載の積層配線基板の製造方法。14. In the third step, a high thermal conductive / low thermal expansion epoxy resin mixed with alumina or aluminum nitride powder is used as the hole filling resin, and the opening having the same diameter as the through hole is used. 11. The method for manufacturing a laminated wiring board according to claim 10, wherein a metal mask having the above is attached to a printing machine, and the inside of the through hole is filled with the epoxy resin by screen printing.
なり相対する第1、第2の主面を有する平板状の芯材
と、この芯材の前記第1、第2の主面上にそれぞれ形成
された接着用樹脂層と、前記芯材の前記第1の主面側の
前記接着用樹脂層上のみに形成された所定の配線パター
ンの第1配線層とを有する積層配線基板を少なくとも1
枚準備する第1の工程、所定の配線パターンの第2配線
層が形成された銅張積層板と接着用プリプレグとを交互
に所定の枚数重ねて前記積層配線基板の第1配線層側に
配置し加熱加圧成形する第2の工程、前記積層配線基板
の芯材と前記銅張積層板を貫通するスルーホールを形成
し、前記スルーホール内面に銅めっきを施す第3の工
程、および前記積層配線基板の前記第2の主面側の前記
接着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第3配線
層を形成する第4の工程を含むことを特徴とする多層配
線組立の製造方法。15. A flat plate-like core material made of a carbon compact impregnated with molten metal and having opposing first and second main surfaces, and on the first and second main surfaces of the core material. At least a laminated wiring board having an adhesive resin layer formed respectively and a first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed only on the adhesive resin layer on the first main surface side of the core material. 1
A first step of preparing a plurality of sheets, a predetermined number of copper clad laminates having a second wiring layer having a predetermined wiring pattern and adhesive prepregs are alternately stacked and arranged on the first wiring layer side of the laminated wiring board. And a second step of heating and pressurizing, forming a through hole penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper clad laminate, and performing a copper plating on the inner surface of the through hole, and the laminating. A method for manufacturing a multilayer wiring assembly, comprising a fourth step of forming a third wiring layer having a predetermined wiring pattern on the adhesive resin layer on the second main surface side of a wiring board.
なり相対する第1、第2の主面を有する平板状の芯材
と、この芯材の前記第1、第2の主面上にそれぞれ形成
された接着用樹脂層と、前記芯材の前記第1の主面側の
前記接着用樹脂層上のみに形成された所定の配線パター
ンの第1配線層とを有する積層配線基板を少なくとも2
枚準備し、これらの2枚の積層配線基板を前記各第1配
線層が互いに対向するようにして配置する第1の工程、
所定の配線パターンの第2配線層が形成された銅張積層
板と接着用プリプレグとを交互に所定の枚数重ねて前記
各積層配線基板の各第1配線層の間に配置し加熱加圧成
形する第2の工程、前記積層配線基板の芯材と前記銅張
積層板を貫通するスルーホールを形成し、前記スルーホ
ール内面に銅めっきを施す第3の工程、および前記少な
くとも一方の積層配線基板の前記第2の主面側の前記接
着用樹脂層上に所定の配線パターンを有する第3配線層
を形成する第4の工程を含むことを特徴とする多層配線
組立の製造方法。16. A flat plate-like core material made of a carbon compact impregnated with molten metal and having opposing first and second main surfaces, and on the first and second main surfaces of the core material. At least a laminated wiring board having an adhesive resin layer formed respectively and a first wiring layer having a predetermined wiring pattern formed only on the adhesive resin layer on the first main surface side of the core material. Two
A first step of preparing the two wiring boards and arranging these two wiring boards so that the first wiring layers face each other;
A copper clad laminate having a second wiring layer of a predetermined wiring pattern and a bonding prepreg are alternately stacked and arranged between the first wiring layers of each of the laminated wiring boards, and heated and pressed. A second step of forming, a third step of forming a through hole penetrating the core material of the laminated wiring board and the copper clad laminate, and performing copper plating on the inner surface of the through hole; and the at least one laminated wiring board. And a fourth step of forming a third wiring layer having a predetermined wiring pattern on the adhesive resin layer on the side of the second main surface, the method for manufacturing a multilayer wiring assembly.
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