JP2004146624A - 内層回路入り金属箔張り積層板の製造法 - Google Patents

内層回路入り金属箔張り積層板の製造法 Download PDF

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【課題】積層構成体10(これは、コア配線回路板の両側にプリプレグ層と外層金属箔を内側から外側へこの順序で重ねてなる)の複数組を、成形プレート4を介して積み重ねてプレス熱盤6間に投入し、加熱加圧成形により各積層構成体を一体化して内層回路入り金属箔張り積層板を製造するに当り、コア配線回路板の回路厚みが105μm以上の場合や外層金属箔の厚みが70μm以上の場合にも、表面粗さの小さい内層回路入り金属箔張り積層板を製造する。
【解決手段】積層構成体10間に介在させる成形プレート4を2枚とし、当該2枚の成形プレート4間に離型材被覆プリプレグ層5を挟む。積層構成体10の構成要素であるプリプレグと離型材被覆プリプレグ層5の構成要素であるプリプレグは、好ましくは、加熱加圧成形時における溶融粘度特性を同じくする。
【選択図】  図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内層回路入り金属箔張り積層板の製造法に関する。この金属箔張り積層板は、表面の金属箔を配線回路に加工して多層配線回路板の製造に供される。
【0002】
【従来の技術】
内層回路入り金属箔張り積層板は、コア配線回路板の両側に、プリプレグ層と外層金属箔を内側から外側へこの順序で重ねて積層構成体とし、成形プレートを介して積み重ねた前記積層構成体の複数組をプレス熱盤間に投入し、加熱加圧成形により前記各積層構成体を一体化して製造する。
上記コア配線回路板の回路は金属箔(銅箔)で構成され、回路厚みは18〜70μmが一般的である。しかしながら、最近では、配線回路板に大電流を流す用途が増え、この場合には、コア配線回路板の回路幅や厚みを大きくし、大電流時の発熱抑制あるいは放熱性確保の設計をして大電流対応としている。コア配線回路板の回路厚みは105μm以上であり、210μmといった200μmを越える回路厚みも採用されるようになってきている。
【0003】
上記のように、回路厚みが厚いコア配線回路板を配置した積層構成体を加熱加圧成形して内層回路入り金属箔張り積層板を製造すると、コア配線回路板の回路部と非回路部とに起因してできる凹凸が、内層回路入り金属箔張り積層板の外層金属箔に浮き出て表面凹凸が大きくなったり、外層金属箔に規則的に波打ったような凹凸が現れるといった問題が起こりやすくなった。前者の問題は、プリプレグの含有樹脂量を増加したり、回路間の凹部を少なくするべく非回路部を極力作らない回路設計をすることで解決できる。しかし、後者の問題は解決が難しい。
【0004】
そこで、回路間の凹部に対応したパターン形状に打ち抜いた埋込み用プリプレグを準備し、当該埋込み用プリプレグをコア配線回路板の回路間の凹所に所定厚さになるよう重ねて嵌め込んだ上で、以下同様に加熱加圧成形することが提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、埋込み用プリプレグの準備と嵌め込みの作業は煩雑である。
【0005】
さらに、外層金属箔は、厚み18〜35μmのものが多用されているが、70μm〜175μm厚みのものも採用されるようになってきた。この場合にも、外層金属箔の厚みが厚くなると、外層金属箔に波打ったような凹凸が顕著に現れてくる。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−55582号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、コア配線回路板の両側に、プリプレグ層と外層金属箔を内側から外側へこの順序で重ねて積層構成体とし、成形プレートを介して積み重ねた前記積層構成体の複数組をプレス熱盤間に投入し、加熱加圧成形により前記各積層構成体を一体化して内層回路入り金属箔張り積層板を製造する方法を対象とする。この製造法において解決しようとする課題は、コア配線回路板の回路厚みが105μm以上の場合、ならびに、外層金属箔の厚みが70μm以上の場合に、製造した内層回路入り金属箔張り積層板の外層金属箔表面を平滑にし、また、外層金属箔表面に波打ち凹凸が発生するのを抑制することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、上記対象とする製造法において、積層構成体間に介在させる成形プレートを2枚とし、当該2枚の成形プレート間に離型材被覆プリプレグ層を挟むことを特徴とする。
【0009】
成形プレートを介して積層構成体の複数組をプレス熱盤間に投入し加熱加圧成形して一体化する製造法においては、プレス熱盤間内でコア配線回路板の回路凸部が何層も重なることになり、コア配線回路板の回路厚みが厚いと、これによって加熱加圧成形時の圧力が高加圧となる箇所が何点か発生する。しかし、本発明に係る上記構成によれば、成形プレート間に挟んだ離型材被覆プリプレグ層が加熱加圧成形時に溶融して、前記回路凸部の重なりによる高加圧を緩和する。これによって、外層金属箔表面の凹凸発生を抑制する。この効果は、コア配線回路板の回路厚みが105μm以上のときに顕著になる。
【0010】
また、外層金属箔表面の波打ち凹凸は、上記のように高加圧となる箇所が何点か発生し、その箇所では外層金属箔の熱膨張による動きが拘束されるのに対し、そのほかの箇所では前記拘束が少ないため外層金属箔は熱膨張により動き、その結果、拘束された箇所の間で、波打ちができると推測される。上記のように、本発明によれば、高加圧を緩和して積層構成体にかかる圧力分布を均一にすることができるので、外層金属箔の特定箇所が拘束されることがなくなり、外層金属箔の波打ちを回避することができる。この効果は、外層金属箔の厚みが70μm以上のときに顕著になる。外層金属箔の厚みが厚くなると、その熱膨張量が増すからである。
【0011】
ここで使用する離型材被覆プリプレグ層のプリプレグ自体は、積層構成体に使用するプリプレグ層と加熱加圧成形時の溶融粘度特性が同じであることがより好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明に係る製造法において、内層回路入り金属箔積層板を製造するための一組の積層構成体10は、図2に示すような構成である。すなわち、コア配線回路板1の両側に、プリプレグ層2と外層金属箔3を内側から外側へこの順に重ねた構成である。一組の積層構成体10にコア配線回路板1が複数枚用いられることもあり、この場合には、一組の積層構成体は、プリプレグ層を介して重ねた複数枚のコア配線回路板の両側に、プリプレグ層2と外層金属箔3を内側から外側へこの順に重ねた構成となる。
【0013】
図1に示すように、成形プレート4を介して積み重ねた上記積層構成体10の複数組をプレス熱盤6間に投入し、加熱加圧成形により各積層構成体10を一体化して内層回路入り金属箔張り積層板を製造するのであるが、本発明に係る製造法においては、積層構成体10間に介在させる成形プレート4を2枚とする。そして、この2枚の成形プレート間に離型材被覆プリプレグ層5を挟む。
【0014】
プリプレグ層2と離型材被覆プリプレグ層5は、無機繊維や有機繊維の織布ないしは不織布に熱硬化性樹脂を含浸し加熱乾燥して、熱硬化性樹脂を半硬化状態としたプリプレグを1枚又は複数枚重ねて構成する。プリプレグ層2と離型材被覆プリプレグ層5は、加熱加圧成形時の溶融粘度特性を同じくするプリプレグを用いて構成することが望ましい。離型材被覆プリプレグ層5における離型材は、樹脂フィルムや金属箔である。
成形プレート4は、厚み1.2mm前後のステンレス板が適当である。
【0015】
【実施例】
実施例1
ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂両面銅張り積層板(ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂層厚み0.2mm,銅箔厚み105μm)に、エッチングによる配線回路加工を施しコア配線回路板1(回路厚み105μm)とした。なお、回路の残銅率は全面積の90%とした。
上記コア配線回路板1の両側に、プリプレグ層2(ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂プリプレグ1枚,厚み0.2mm)と外層金属箔3(銅箔,厚み35μm)を内側から外側へこの順序に重ね、内層回路入り両面銅張り積層板1枚に相当する積層構成体10とした。
図1に基づいて説明した構成で、プレス熱盤6間に上記積層構成体10を8組投入した。積層構成体10間には、2枚の成形プレート4を介在させ、当該2枚の成形プレート4間に離型材被覆プリプレグ層5(プリプレグ自体は、プリプレグ層2と同様のもの)を挟んだ。
そして、加熱加圧成形を経て、内層回路入り両面銅張り積層板(厚み0.7mm)を得た。製品サイズは、500×500mmである。
【0016】
実施例2
実施例1において、コア配線回路板1の回路厚みを175μmとし、そのほかは同様とした。
【0017】
実施例3
実施例1において、外層金属箔3の厚みを70μmとし、そのほかは同様とした。
【0018】
実施例4
実施例1において、コア配線回路板1の回路の残銅率を50%とし、そのほかは同様とした。
【0019】
実施例5
実施例1において、コア配線回路板1の回路厚みを70μm、外層金属箔3の厚みを70μmとし、そのほかは同様とした。
【0020】
比較例1
実施例1において、コア配線回路板1の回路厚みを70μm、外層金属箔3の厚みを18μmとし、そのほかは同様とした。
【0021】
比較例2
ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂両面銅張り積層板(ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂層厚み0.2mm,銅箔厚み70μm)に、エッチングによる配線回路加工を施しコア配線回路板1(回路厚み70μm)とした。なお、回路の残銅率は全面積の90%とした。
上記コア配線回路板1の両側に、プリプレグ層2(ガラス繊維織布基材エポキシ樹脂プリプレグ1枚,厚み0.2mm)と外層金属箔3(銅箔,厚み18μm)を内側から外側へこの順序に重ね、内層回路入り両面銅張り積層板1枚に相当する積層構成体10とした。
図1に基づいて説明した構成で、プレス熱盤6間に上記積層構成体10を15組投入し(但し、積層構成体10間に介在させる成形プレーと4は1枚とする)、加熱加圧成形を経て、内層回路入り両面銅張り積層板(厚み0.7mm)を得た。製品サイズは、500×500mmである。
【0022】
従来例1
比較例2において、コア配線回路板1の回路厚みを105μm、外層金属箔3の厚みを35μmとし、そのほかは同様とした。
【0023】
従来例2
比較例2において、コア配線回路板1の回路厚みを175μm、外層金属箔3の厚みを35μmとし、そのほかは同様とした。
【0024】
従来例3
比較例2において、コア配線回路板1の回路厚みを105μm、外層金属箔3の厚みを70μmとし、そのほかは同様とした。
【0025】
従来例4
比較例2において、コア配線回路板1の回路厚みを105μm、コア配線回路板1の回路の残銅率を50%、外層金属箔3の厚みを35μmとし、そのほかは同様とした。
【0026】
従来例5
比較例2において、外層金属箔3の厚みを70μmとし、そのほかは同様とした。
【0027】
表1に、上記各実施例、比較例及び従来例における積層構成体の仕様を纏めて示す。そして、製造した内層回路入り両面銅張り積層板の表面粗さWa(ウェーブネス)を測定した結果を併せて示す。
【0028】
【表1】
Figure 2004146624
【0029】
表1から明らかなように、コア配線回路板の回路厚みが薄かったり、外層金属箔の厚みが薄い場合には、図1に示した本発明の構成により加熱加圧成形すると否とに拘わらず、内層回路入り両面銅張り積層板の表面粗さに顕著な差は見られない(比較例1と比較例2の対比)。しかし、コア配線回路板の回路厚みが105μm以上の場合や外層金属箔の厚みが70μm以上の場合には、図1に示した本発明の構成を採用して加熱加圧成形をすることにより、内層回路入り両面銅張り積層板の表面粗さを著しく小さくすることができる(実施例1と従来例1、実施例2と従来例2、実施例3と従来例3、実施例4と従来例4、実施例5と従来例5のそれぞれの対比)。
【0030】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る方法によれば、内層回路入り金属箔張り積層板を加熱加圧成形するに当たり、コア配線回路板の回路厚みが厚かったり、外層金属箔の厚みが厚い場合にも、外層金属箔の表面粗さや波打ちを小さすることができる。従って、前記外層金属箔に対するエッチングによる配線加工処理は、作業性良く高精度に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発明の実施の形態における加熱加圧成形工程の積層構成説明図である。
【図2】1枚の内層回路入り金属箔張り積層板に相当する積層構成体の構成説明図である。
【符号の説明】
1はコア配線回路板
2はプリプレグ層
3は外層金属箔
10は積層構成体
4は成形プレート
5は離型材被覆プリプレグ層
6はプレス熱盤

Claims (2)

  1. コア配線回路板の両側に、プリプレグ層と外層金属箔を内側から外側へこの順序で重ねて積層構成体とし、成形プレートを介して積み重ねた前記積層構成体の複数組をプレス熱盤間に投入し、加熱加圧成形により前記各積層構成体を一体化して内層回路入り金属箔張り積層板を製造する方法において、
    前記コア配線回路板の回路厚みが105μm以上の場合には、積層構成体間に介在させる成形プレートを2枚とし、当該2枚の成形プレート間に離型材被覆プリプレグ層を挟むことを特徴とする内層回路入り金属箔張り積層板の製造法。
  2. コア配線回路板の両側に、プリプレグ層と外層金属箔を内側から外側へこの順序で重ねて積層構成体とし、成形プレートを介して積み重ねた前記積層構成体の複数組をプレス熱盤間に投入し、加熱加圧成形により前記各積層構成体を一体化して内層回路入り金属箔張り積層板を製造する方法において、
    前記外層金属箔厚みが70μm以上の場合には、積層構成体間に介在させる成形プレートを2枚とし、当該2枚の成形プレート間に離型材被覆プリプレグ層を挟むことを特徴とする内層回路入り金属箔張り積層板の製造法。
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