JP2633286B2 - 電気積層板の製造方法 - Google Patents

電気積層板の製造方法

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JP2633286B2 JP63073667A JP7366788A JP2633286B2 JP 2633286 B2 JP2633286 B2 JP 2633286B2 JP 63073667 A JP63073667 A JP 63073667A JP 7366788 A JP7366788 A JP 7366788A JP 2633286 B2 JP2633286 B2 JP 2633286B2
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、金属板を基板として用いた多層の電気積層
板の製造方法に関するものである。
【従来の技術】 金属板を基板とする電気積層板においては、スルーホ
ールを形成するために孔明きの金属板が基板として用い
られる。すなわち、金属板にスルーホールを形成すべき
箇所においてスルーホールの径よりも大きな通孔を設け
ておき、複数枚の金属板をプリプレグを介して重ねて加
熱加圧成形をおこなうことによって、プリプレグに含浸
した樹脂を硬化させて各金属板を積層接着すると共にプ
リプレグに含浸した樹脂を金属板の各通孔に流入充填さ
せて硬化させる。このとき各金属板の間には片面プリン
ト配線板や両面プリント配線板、多層プリント配線板な
どの回路を形成した回路板がプリプレグを介して重ねて
あり、各回路板を金属板間に積層接着するようにしてあ
る。 そして金属板の通孔に充填させた樹脂の部分において
スルーホールを穿孔加工することによって、通孔内の樹
脂で金属板との間の絶縁性が確保されたスルーホールを
形成することができるのである。さらにスルーホールの
内周にはメッキを施してスルーホールメッキ層が形成さ
れる。 しかし、金属板の通孔に充填した樹脂の部分において
穿孔加工して形成したスルーホールの内周面は樹脂面で
あるためにスルーホールメッキ層との密着性が悪く、こ
のためにスルーホールの内周の樹脂面からスルーホール
メッキ層が剥がれ、スルーホール信頼性が低下するおそ
れがあるという問題があった。そこで、プリプレグを調
製する樹脂中に充填剤を含有させておくことによって、
金属板の通孔に充填される樹脂中にも充填剤が混在され
るようにしておき、この樹脂の部分にスルーホールを穿
孔加工する際に内周面に充填剤が露出されるようにし、
スルーホールの内周面が充填剤で凹凸粗面となるように
してスルーホールメッキ層の密着性を高めることがおこ
なわれている。
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように充填剤を配合して用いるにあたっ
て、充填剤は一般的に樹脂との密着性が悪いために加熱
応力が加わったときに充填剤と樹脂との界面に剥離が生
じ易く、積層板としての物性等に問題が生じるものであ
った。そしてこの界面剥離が発生するとその部分の屈折
率が変わるために色むらが出てくることになる。 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、充填
剤と樹脂との間の剥離のおそれがなく色むらの発生のな
い電気積層板の製造方法を提供することを目的とするも
のである。
【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、充填剤を配合し
た樹脂を含浸してプリプレグ3を調製すると共に通孔1
を設けた複数枚の金属板2をこのプリプレグ3を介して
重ね、これを加熱加圧成形してプリプレグ3に含浸した
樹脂を硬化させて各金属板2を積層接着すると共にプリ
プレグ3に含浸した樹脂を金属板2の各通孔1に流入充
填させて硬化させ、通孔1内の樹脂4の部分においてス
ルーホール5を穿孔加工するにあたって、充填剤として
シラン系カップリング剤で表面処理したものを用いるよ
うにしたことを特徴とするものである。 以下本発明を詳細に説明する。プリプレグ3はガラス
ペーパー(ガラス不織布)やガラスクロス(ガラス織
布)などの基材にエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの
熱硬化性樹脂を含浸して乾燥することによって調製され
るものであるが、ガラスペーパーはガラスクロスに比べ
て組織が疎であって、含浸される樹脂を浸透させて十分
な量で保有することができるために、ガラスペーパーを
基材としてプリプレグ3を調製するようにするのがよ
い。また基材に含浸する樹脂には無機質の充填剤が配合
してある。この充填剤としては、Al2O3、Al2O3・H2O、A
l2O3・3H2O、タルク、MgO,CaCO3、Sb2O3、Ab2O5などの
球状粉末や、Eガラス、Dガラス、Tガラス、Rガラ
ス、Qガラスなどの針状粉末等任意のものを用いること
ができる。また充填剤の粒径は、球状粉末の場合は直径
0.1〜50μ、針状粉末の場合は長さ20〜1000μ(好まし
くは200μ)が良好であり、配合量は10〜150PHRの範囲
に設定するのが好ましい。 そして本発明においては、充填剤として表面をシラン
系カップリング剤で処理したものを用いる。シラン系カ
ップリング剤としては市販されている任意のものを用い
ることができるが、例えばγ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、N−
アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−
グリシドルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−
γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを使用する
ことができる。充填剤に対するシラン系カップリング剤
の処理量は特に規定されるものではない。 しかしてこのように充填剤を配合した樹脂を含浸して
調製したプリプレグ3を用い、金属板2を基板とする電
気積層板を製造するにあたっては、まず、銅板などを金
属板2にスルーホール5を形成する箇所においてパンチ
加工やドリル加工などで通孔1を形成する。通孔1はス
ルーホール5の直径よりも大きな直径で形成されるもの
である。そして第1図(a)のようにプリプレグ3を介
して金属板2を重ね、さらに上下にプリプレグ3を介し
て銅箔など金属箔9を重ねる。このときさらに各金属板
2の間には片面プリント配線板や両面プリント配線板、
多層プリント配線板などの回路を形成した回路板10がプ
リプレグ3を介して重ねてある。そしてこれを加熱加圧
成形することによって、プリプレグ3に含浸した樹脂を
硬化させて各金属板2と回路板10とを交互に積層接着さ
せると共に最外層に金属箔9を積層接着させ、さらにプ
リプレグ3に含浸した樹脂の一部を金属板2の各通孔1
内に流入させて第1図(b)のようにこの樹脂4を通孔
1内に充填させる。このようにして金属板2の通孔1に
樹脂4を充填させた状態で各金属板2を積層すると共に
上下にそれぞれ金属箔9を積層したのちに、ドリル加工
やパンチ加工などで第1図(c)のようにスルーホール
5を穿孔加工する。スルーホール5は通孔1に充填した
樹脂4の部分において通孔1の直径よりも小さい直径で
形成されるものであり、従ってスルーホール5の内周と
金属板2との間の電気絶縁性は樹脂4によって確保され
ることになる。尚、上記実施例では一部の金属板2にス
ルーホール5を貫通させてアースなどをとることができ
るようにしてある。 上記のようにスルーホール5を加工したのちに、スル
ーホール5の内周に銅などのスルーホールメッキを施し
てスルーホールメッキ層を形成し、また金属箔9をエッ
チング処理して回路を形成したりなどすることによっ
て、金属板2を基板とし回路板10に形成された多層の内
層回路と金属箔9の加工で形成される外層回路がそれぞ
れ設けられた電気積層板に仕上げるのである。このよう
に形成される電気積層板にあって、プリプレグ3に含浸
した樹脂中には充填剤が配合されているために、金属板
2の通孔1に充填される樹脂4中にも充填剤が含有され
ており、従って樹脂4の部分においてスルーホール5を
穿孔加工するとスルーホール5の内周に充填剤が露出し
て凹凸面が形成されることになる。このためにスルーホ
ール5の内周面が樹脂面であってもアンカー効果などで
スルーホールメッキ層の密着性が高まるものである。そ
して充填剤は表面がシラン系カップリング剤で処理して
あるために、充填剤と樹脂との間の密着性が高められて
おり、加熱応力によって充填剤と樹脂との間で界面剥離
が発生することを低減することができる。充填剤のなか
でもガラス粉末は樹脂との馴染みが悪くて密着性が悪い
が、シラン系カップリング剤で処理することによってこ
のような問題を解決することができる。
【実施例】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。 実施例1 末端官能型イミド樹脂(住友化学社製TMS−20)200重
量部、液状エポキシ樹脂149重量部、ブロム化ノボラッ
ク樹脂136重量部、ルイス酸化合物82重量部、不飽和ビ
スマレイミド20重量部を混合し、90℃で50分間加熱した
のちに常温にまで冷却して30分間撹拌下反応させること
によってエポキシ変性ポリイミド樹脂ワニスを調製し
た。そしてこのエポキシ変性ポリイミド樹脂ワニスに充
填剤として、中心粒径(粒径の分布の中央値)が長さ30
μで、アミノシランカップリング剤であるN−アミノエ
チルアミノプロピルトリメトキシシラン[NH2(CH22N
H(CH23Si(OCH3で表面処理したEガラス粉末を5
0PHRの配合量で配合して混合した。 次にこのエポキシ変性ポリイミド樹脂ワニスに基材と
してガラスペーパー(日本バイリーン製EP−4075:75g/m
2)を浸漬し、次いで乾燥することによって、780g/m2
プリプレグを作成した。ここで乾燥の条件はプリプレグ
中の樹脂の130℃での溶融粘度が300〜700ポイズに、170
℃、20kg/cm2、10分間の条件でのグリニス(樹脂流れ
性)が20〜25%なるように設定した。 一方、金属板として500mm×400mm×0.5mmの銅板を用
い、直径が1.5mmの通孔を1.8mmピッチで縦100×横60の
個数設けた。そしてこの金属板を3枚、両面銅張ポリイ
ミド樹脂積層板の銅箔をエッチング加工して回路を設け
ることによって形成した両面プリント配線板を回路板と
して2枚用い、これらを第1図(a)のように上記プリ
プレグを介して交互に重ねると共に上下にプリプレグを
介して銅箔を重ね、20kg/cm2の加圧条件を維持しつつ14
0℃で20分間、170℃で90分間加熱すると共に20分間を要
して冷却して積層成形をおこなうことによって、金属板
と回路板とを交互に積層し表面に銅箔を張った多層積層
板を得た。 こののちに金属板の通孔の部分において多層積層板に
直径が0.9mmのスルーホールをドリル加工し、そしてさ
らに銅メッキをおこなってスルーホールの内周にスルー
ホールメッキを施した。 実施例2 エポキシシランカップリング剤であるγ−グリシドル
オキシプロピルトリメトキシシラン で表面処理したEガラス粉末を充填剤として用いるよう
にした他は、実施例1と同様にした。 比較例 シラン系カップリング剤で表面処理していないEガラ
ス粉末を充填剤として用いるようにした他は、実施例1
と同様にした。 上記実施例1〜2及び比較例で得た多層積層板につい
て260℃、60秒間の加熱処理した後の色むらの発生の有
無を測定した。結果を第1表に示す。 第1表の結果にみられるように、実施例1,2のように
シラン系カップリング剤で充填剤の表面を処理しておく
ことによって加熱処理後に色むらは発生せず、充填剤と
樹脂との密着性が高まって樹脂と充填剤との間に加熱応
力による界面剥離が生じないことが確認される。
【発明の効果】
上述のように本発明にあっては、スルーホールメッキ
層の密着性を高めるために樹脂に配合する充填剤とし
て、シラン系カップリング剤で表面処理したものを用い
るようにしたので、充填剤と樹脂との間の密着性をシラ
ン系カップリング剤で高めることができ、加熱応力によ
って充填剤と樹脂との間で界面剥離の発生を防止して色
むが生じることを防止できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)(b)(c)は電気積層板の製造の各工程
を示す断面図である。 1は通孔、2は金属板、3はプリプレグ、4は通孔内の
樹脂、5はスルーホールである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】充填剤を配合した樹脂を含浸してプリプレ
    グを調製すると共に通孔を設けた複数枚の金属板をこの
    プリプレグを介して重ね、これを加熱加圧成形してプリ
    プレグに含浸した樹脂を硬化させて各金属板を積層接着
    すると共にプリプレグに含浸した樹脂を金属板の各通孔
    に流入充填させて硬化させ、通孔内の樹脂の部分におい
    てスルーホールを穿孔加工するにあたって、充填剤とし
    てシラン系カップリング剤で表面処理したものを用いる
    ようにしたことを特徴とする電気積層板の製造方法。
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