JP4285215B2

JP4285215B2 - 両面銅張積層板及びその製造方法並びに多層積層板

Info

Publication number: JP4285215B2
Application number: JP2003394641A
Authority: JP
Inventors: 則康大戸; 英人三澤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP2005153298A

Description

本発明は、プリント配線板を製造するために用いられる両面銅張積層板及びその製造方法並びに多層積層板に関するものである。

従来、プリント配線板を製造するための材料としては、種々のものが提供されている。例えば、特許文献１には金属箔張り積層板用金属箔が開示されており、この金属箔張り積層板用金属箔は、金属箔の片面に１０〜１００μｍの厚みの樹脂層が設けられて成るものである。また、特許文献２には金属ベース印刷配線基板が開示されており、この金属ベース印刷配線基板は、銅箔と、銅箔の粗化面上のポリビニルブチラール樹脂及びレゾールフェノール樹脂を必須成分として含有する接着剤層と、接着剤層上のエポキシ樹脂を主成分とし合成ゴム又はエラストマーを含有する絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層上の金属基板からなるものである。
特開昭６１−２３７６３２号公報特開平５−７５２２５号公報

特許文献１に記載された発明にあっては、熱的性能に優れ、基材の浮き出しを防止することができ、一方、特許文献２に記載された発明にあっては、銅箔又は金属基板と絶縁層との接着性に優れ、また耐電食性にも優れており、それぞれ一定の成果を収めているが、放熱性についてはなお改良の余地が残されている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、従来よりも放熱性を向上することができる両面銅張積層板及びその製造方法並びに多層積層板を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る両面銅張積層板は、厚み２００μｍ〜５ｍｍの圧延銅材１と厚み７０μｍ以下の電解銅箔２とが絶縁樹脂層３を介して積層一体化されて成ることを特徴とするものである。

また請求項１の発明は、圧延銅材１の少なくとも片面に粗化処理を行って得られた粗化面１ａを絶縁樹脂層３に重ねて成ることを特徴とするものである。

また請求項１の発明は、圧延銅材１及び前記電解銅箔２に回路４が形成されて成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る両面銅張積層板の製造方法は、請求項１に記載の両面銅張積層板を製造する方法であって、厚み７０μｍ以下の電解銅箔２に絶縁樹脂層３を設けて形成される電解銅箔付き樹脂シート５を絶縁樹脂層３の側で厚み２００μｍ〜５ｍｍの圧延銅材１に重ねると共にこれを加熱加圧して積層一体化した後に、前記電解銅箔２及び前記圧延銅材１に回路を形成することを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る多層積層板は、請求項１に記載の両面銅張積層板が内層回路板６として用いられると共にこれを多層化して成ることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る両面銅張積層板によれば、放熱性を高く得ることができるものである。

また請求項１の発明によれば、絶縁樹脂層と圧延銅材との密着性を高く得ることができるものである。

また請求項１の発明によれば、高密度化を図ることができるものである。

本発明の請求項２に係る両面銅張積層板の製造方法によれば、放熱性に優れた両面銅張積層板を容易に得ることができるものである。

本発明の請求項３に係る多層積層板によれば、上記の両面銅張積層板を内層回路板として用いることにより、多層化しても、放熱性を高く得ることができるものである。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

本発明に係る両面銅張積層板Ａは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電解銅箔付き樹脂シート５を絶縁樹脂層３の側で圧延銅材１の表面に重ねると共にこれを加熱加圧して積層一体化することによって、製造することができる。

上記の電解銅箔付き樹脂シート５としては、電解銅箔２に絶縁樹脂層３を設けて形成されるものを用いることができる。ここで、上記の電解銅箔２としては、例えば、チタンを陰極として銅電解浴で電解し、陰極に析出した銅の層を剥がして得られるものを用いることができるが、その厚みは７０μｍ以下であることが必要である。その理由は、電解銅箔２の厚みが７０μｍより厚くなると、そのマット面の表面粗度の大きさから、微細な回路形成が困難となるからである。電解銅箔２の厚みの下限は、特に限定されるものではないが、５μｍであることが好ましい。また、絶縁樹脂層３を形成するための絶縁樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリブタジエン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。そして、電解銅箔２の片面に絶縁樹脂を塗布すると共にこれをＢステージまで乾燥させて絶縁樹脂層３を形成することによって、電解銅箔付き樹脂シート５を製造することができる。このとき、絶縁樹脂層３は、電解銅箔２のマット面又はシャイニー面のいずれかに形成することができるが、絶縁樹脂層３と電解銅箔２との密着性を高く得るためには、絶縁樹脂層３は電解銅箔２のマット面に形成するのが好ましい。

また、上記の電解銅箔付き樹脂シート５としては、電解銅箔２に接着剤層（図示省略）を介して絶縁樹脂層３を設けて形成されるものを用いることもできる。ここで、接着剤層を形成するための接着剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、レゾールフェノール樹脂、これらの混合物等を用いることができる。そして、電解銅箔２の片面（マット面）に接着剤を塗布して接着剤層を形成すると共に、この接着剤層の表面に絶縁樹脂を塗布し、これをＢステージまで乾燥させて絶縁樹脂層３を形成することによって、電解銅箔付き樹脂シート５を製造することができる。

上記の圧延銅材１としては、例えば、２つの向かい合ったローラーの間に材料となる銅を通すことにより圧延して得られるものを用いることができるが、その厚みは２００μｍ〜５ｍｍであることが必要である。その理由は、厚みが２００μｍより薄くなると、両面銅張積層板Ａの放熱性を高く得ることができないからであり、逆に厚みが５ｍｍより厚くなると、エッチング法による回路形成が困難となるからである。また、圧延銅材１の少なくとも片面には黒化処理等の粗化処理を行うことによってあらかじめ粗化面１ａを得ておく。そうすると、この粗化面１ａを絶縁樹脂層３に重ねることにより、絶縁樹脂層３と圧延銅材１との密着性を高く得ることができる。

そして、図１（ａ）に示すように、上記の電解銅箔付き樹脂シート５を絶縁樹脂層３の側で圧延銅材１の表面（粗化面１ａ）に重ねると共に、これを例えば１６０〜２２０℃、５〜５０ＭＰａの条件で加熱加圧して積層一体化することによって、図１（ｂ）に示すような両面銅張積層板Ａを製造することができる。

上記のようにして得られる両面銅張積層板Ａにあっては、厚み２００μｍ〜５ｍｍの圧延銅材１と厚み７０μｍ以下の電解銅箔２とが絶縁樹脂層３を介して積層一体化されているので、放熱性を高く得ることができるものであり、また、このように放熱性に優れた両面銅張積層板Ａを上記の方法により容易に得ることができるものである。なお、絶縁樹脂層３の厚み（電解銅箔２と絶縁樹脂層３との間に接着剤層を介在させる場合にあっては、絶縁樹脂層３と接着剤層を合わせた厚み）は５０〜２００μｍであることが好ましい。

図２は本発明に係る両面銅張積層板Ａを用いてプリント配線板を製造する例を示すものである。本発明に係る両面銅張積層板Ａ（図２（ａ））を出発材料として用い、例えばサブトラクティブ法を行って回路４及びめっきスルーホール７等を形成することにより、図２（ｂ）に示すようなプリント配線板を製造することができる。回路４の形成は、電解銅箔２と圧延銅材１のいずれにも行う。そして、このプリント配線板にＬＳＩ等の電子部品８を搭載し、はんだ９付けによって電気的接続を行うことにより、図２（ｃ）に示すようなプリント回路板を製造することができる。ここで、圧延銅材１に回路４が形成されていない場合には、この圧延銅材１は放熱板として機能するのみであるが、圧延銅材１に回路４が形成されている場合には、この圧延銅材１は放熱板以外に回路４としても機能し、高密度化を図ることができるものである。特に、圧延銅材１は電解銅箔２に比べて比較的厚みが厚いので、図２（ｃ）に示すように回路４が形成された圧延銅材１に電子部品８を搭載すると、放熱効果をより高く得ることができるものである。

図３は本発明に係る両面銅張積層板Ａを用いて多層積層板Ｂ（多層プリント配線板）を製造する例を示すものである。本発明に係る両面銅張積層板Ａ（図３（ａ））を内層回路板６として用い、例えばビルドアップ法による多層化を行って、内層回路板６の表面に絶縁樹脂を塗布して設けた絶縁樹脂層３に回路４及びバイアホール１０を形成することにより、図３（ｂ）に示すような多層プリント配線板を製造することができる。そして、この多層プリント配線板にＬＳＩ等の電子部品８を搭載し、はんだ９付けによって電気的接続を行うことにより、図３（ｃ）に示すような多層プリント回路板を製造することができる。このようにして得られる多層プリント回路板にあっては、放熱性に優れた両面銅張積層板Ａが内層回路板６として用いられているので、多層化しても、放熱性を高く得ることができるものである。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（実施例）
ポリビニルブチラール樹脂及びレゾールフェノール樹脂を必須成分として含有する接着剤を厚み１８μｍの電解銅箔２のマット面に塗布して接着剤層を形成し、次に、エポキシ樹脂を主成分とする絶縁樹脂を上記接着剤層の表面に塗布し、これをＢステージまで乾燥させて絶縁樹脂層３を形成することによって、電解銅箔付き樹脂シート５を製造した。

次に、図１（ａ）に示すように、上記の電解銅箔付き樹脂シート５を絶縁樹脂層３の側で厚み１ｍｍの圧延銅材１の粗化面１ａに重ねると共に、これを１８０℃、３０ＭＰａ、５０分間の条件で加熱加圧して積層一体化することによって、図１（ｂ）に示すような両面銅張積層板Ａを製造した。この両面銅張積層板Ａにおいて絶縁樹脂層３の厚み（接着剤層を合わせた厚み）は８０μｍであった。なお、図１において接着剤層は図示省略してある。

その後、上記の両面銅張積層板Ａ（図２（ａ））を出発材料として用い、サブトラクティブ法を行って回路４及びめっきスルーホール７を形成することにより、図２（ｂ）に示すようなプリント配線板を製造した。さらに、このプリント配線板に電子部品８を搭載し、はんだ９付けによって電気的接続を行うことにより、図２（ｃ）に示すようなプリント回路板を製造した。

そして、このプリント回路板の回路４に４０Ａの電流を流すと、温度が３０℃上昇した。

（比較例）
ポリビニルブチラール樹脂及びレゾールフェノール樹脂を必須成分として含有する接着剤を厚み１８μｍの電解銅箔２のマット面に塗布して接着剤層を形成し、次に、エポキシ樹脂を主成分とする絶縁樹脂を上記接着剤層の表面に塗布し、これをＢステージまで乾燥させて絶縁樹脂層３を形成することによって、電解銅箔付き樹脂シート５を製造した。

次に、上記の電解銅箔付き樹脂シート５を絶縁樹脂層３の側で厚み４００μｍの電解銅箔のマット面に重ねると共に、これを１８０℃、３０ＭＰａ、５０分間の条件で加熱加圧して積層一体化することによって、両面銅張積層板を製造した。この両面銅張積層板において絶縁樹脂層の厚み（接着剤層を合わせた厚み）は８０μｍであった。

その後、上記の両面銅張積層板を出発材料として用い、サブトラクティブ法を行って回路及びめっきスルーホールを形成することにより、プリント配線板を製造した。さらに、このプリント配線板に電子部品を搭載し、はんだ付けによって電気的接続を行うことにより、プリント回路板を製造した。

そして、このプリント回路板の回路に４０Ａの電流を流すと、温度が５５℃上昇した。

このように、実施例のプリント回路板の方が比較例のプリント回路板よりも放熱性に優れていることが確認される。

本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）（ｂ）は断面図である。本発明の実施の形態の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。本発明の実施の形態の他例を示すものであり、（ａ）〜（ｃ）は断面図である。

符号の説明

Ａ両面銅張積層板
Ｂ多層積層板
１圧延銅材
１ａ粗化面
２電解銅箔
３絶縁樹脂層
４回路
５電解銅箔付き樹脂シート
６内層回路板

Claims

厚み２００μｍ〜５ｍｍの圧延銅材と厚み７０μｍ以下の電解銅箔とが絶縁樹脂層を介して積層一体化された両面銅張積層板であって、前記圧延銅材の少なくとも片面に粗化処理を行って得られた粗化面が前記絶縁樹脂層に重ねられていると共に、前記圧延銅材及び前記電解銅箔に回路が形成されて成ることを特徴とする両面銅張積層板。
請求項１に記載の両面銅張積層板を製造する方法であって、厚み７０μｍ以下の電解銅箔に絶縁樹脂層を設けて形成される電解銅箔付き樹脂シートを絶縁樹脂層の側で厚み２００μｍ〜５ｍｍの圧延銅材に重ねると共にこれを加熱加圧して積層一体化した後に、前記電解銅箔及び前記圧延銅材に回路を形成することを特徴とする両面銅張積層板の製造方法。
請求項１に記載の両面銅張積層板が内層回路板として用いられると共にこれを多層化して成ることを特徴とする多層積層板。