JP4776559B2 - Metal core multilayer printed wiring board for electrical junction box of vehicle - Google Patents

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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

本発明は、金属コアを内部に有し、実装密度が高くかつ放熱性や量産性に優れた信頼性の高い車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板に関する。 The present invention relates to a highly reliable metal core multilayer printed wiring board for an electrical junction box of a vehicle having a metal core therein, having a high mounting density and excellent heat dissipation and mass productivity.

近年、例えば車両のエンジンルーム内や室内に装着される電気接続箱には、大電流の電気回路を形成するために3次元的に折れ曲がった金属導体からなるバスバーの代わりに、金属コアを含む厚肉の導体層を内部に備えた金属コアプリント配線板が用いられ、これらの基板を収容する電気接続箱の小型化を図っている。   In recent years, for example, an electrical junction box mounted in an engine room or a room of a vehicle has a thickness including a metal core instead of a bus bar made of a metal conductor bent three-dimensionally to form a high-current electric circuit. A metal core printed wiring board provided with a meat conductor layer is used to reduce the size of an electrical junction box that accommodates these substrates.

そして、この金属コアプリント配線板の構造上、導体層が積層されたプリント基板において任意の導体層同士を接続する手段としてスルーホールやインナービアホール等のバイアホール(ビアホール;via hole)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Due to the structure of this metal core printed wiring board , via holes (via holes) such as through holes and inner via holes are used as means for connecting arbitrary conductor layers in a printed circuit board in which conductor layers are laminated. (For example, refer to Patent Document 1).

バイアホールの形成には、プリント基板厚さ方向に用途に応じて貫通穴(スルーホール)や貫通しない穴をあけ、これらのの内壁面に厚さ20〜50μmの銅めっきを施し、任意の導体層間を電気的に接続する方法が一般的に用いられる。なお、プリント基板には、ガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させた熱硬化性の絶縁材料が用いられ、導体層として電解銅箔が用いられ、バイアホールには前述した銅めっきが施されている。
特開平8−162765号公報(第4−5頁、図1)
In forming the via hole, through holes (through holes) or non-through holes are formed in the thickness direction of the printed circuit board according to the application, and copper plating with a thickness of 20 to 50 μm is applied to the inner wall surface of these holes. A method of electrically connecting conductor layers is generally used. A thermosetting insulating material in which glass fiber is impregnated with an epoxy resin is used for the printed circuit board, electrolytic copper foil is used for the conductor layer, and the above-described copper plating is applied to the via hole.
JP-A-8-162765 (page 4-5, FIG. 1)

例えば車両に搭載される電子機器の性能が向上するに伴い、搭載する電子部品の大容量化、配線板自身の高密度化により放熱の必要性が増大しているため、放熱性に優れた金属コアを有する金属コア多層プリント配線板の必要性が高まっている。また、金属コア多層プリント配線板を搭載する電子機器は、従来のように良好な環境ばかりではなく、氷点下から高温度まで曝される厳しい環境下で使用される場合が増えている。特に車両のエンジンルームなどに搭載された電気接続箱等に収容され、過酷な冷熱衝撃環境下におかれる金属コア多層プリント配線板に関して、導体層間の電子回路を接続するスルーホールやインナービアホールには以下のような問題点がある。   For example, as the performance of electronic devices mounted on vehicles has improved, the need for heat dissipation has increased due to the increased capacity of electronic components to be mounted and the higher density of the wiring board itself. There is an increasing need for metal core multilayer printed wiring boards having a core. In addition, electronic devices equipped with a metal core multilayer printed wiring board are increasingly used not only in a favorable environment as in the prior art but also in a severe environment exposed from below freezing to a high temperature. Especially for metal core multilayer printed wiring boards that are housed in electrical junction boxes mounted in vehicle engine rooms, etc. and are subjected to severe thermal shock environments, through holes and inner via holes that connect electronic circuits between conductor layers There are the following problems.

具体的には金属コア多層プリント配線板は、多層プリント配線板に比べて厚さが厚くなるため、スルーホールやインナービアホールを形成する銅めっき層と絶縁層の接触長さが長くなる。   Specifically, since the metal core multilayer printed wiring board is thicker than the multilayer printed wiring board, the contact length between the copper plating layer forming the through hole or the inner via hole and the insulating layer is increased.

そして、銅めっき層と絶縁層とでは、それぞれの熱膨張率が異なるので、両者の熱膨張率の違いにより銅めっき層と絶縁層の境界において冷熱衝撃環境下の温度上昇により引っ張り応力が発生すると共に、温度下降により圧縮応力が発生する。このようにして、スルーホールやインナービアホールの銅めっき層は、冷熱衝撃環境下で温度の変動による熱応力による伸び縮みの繰り返しの応力疲労を受けるため、塑性歪が蓄積し破断が生じ電気抵抗の増加を招き、金属コア多層プリント配線板が熱サイクルの実用的な繰り返し回数まで耐えらない問題が生じる。   Since the thermal expansion coefficients of the copper plating layer and the insulating layer are different from each other, tensile stress is generated due to the temperature rise in the thermal shock environment at the boundary between the copper plating layer and the insulating layer due to the difference of the thermal expansion coefficient of both. At the same time, compressive stress is generated due to the temperature drop. In this way, the copper plating layer of the through hole or inner via hole is subjected to repeated stress fatigue due to thermal stress due to temperature fluctuations in a thermal shock environment, so that plastic strain accumulates and breaks, resulting in electrical resistance. The increase causes a problem that the metal core multilayer printed wiring board cannot withstand a practical number of thermal cycles.

このような問題を回避するため従来から以下のような具体的対策がとられている。   In order to avoid such a problem, the following specific measures have been conventionally taken.

第1の対策として、使用する絶縁層の樹脂の熱膨張率をスルーホールやインナービアホールに施された銅めっきの熱膨張率に合わせ、絶縁層が接した部分における銅めっきの熱応力の緩和を図ることである。しかしながら、熱膨張率の低い樹脂は高価でありかつ膨張率を低く抑えるために添加物が多く配合されているため加工性が著しく悪いので、このような対策は適切な対策とは言えない。   As a first measure, the thermal expansion coefficient of the resin of the insulating layer to be used is matched to the thermal expansion coefficient of the copper plating applied to the through hole or the inner via hole, and the thermal stress of the copper plating at the portion where the insulating layer is in contact is reduced. It is to plan. However, a resin having a low coefficient of thermal expansion is expensive, and since many additives are blended to keep the coefficient of expansion low, the workability is remarkably poor, so such a measure is not an appropriate measure.

第2の対策として、スルーホールやインナービアホールに施された銅めっきの厚さを厚くして絶縁層に接した部分の銅めっきが熱応力に耐えるようにすることである。しかしながら、工程管理上煩雑になり、かつ製造コストが増加することになって適切な対策とは言えない。   As a second countermeasure, the thickness of the copper plating applied to the through hole or the inner via hole is increased so that the copper plating in contact with the insulating layer can withstand thermal stress. However, it becomes complicated in terms of process management, and the manufacturing cost increases, which is not an appropriate measure.

本発明の目的は、低コストで熱衝撃環境下での信頼性の高い車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a metal core multilayer printed wiring board for an electric junction box of a vehicle having a low cost and high reliability under a thermal shock environment.

上述の課題を解決するために、本発明にかかる車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板は、
プリント配線板厚さ方向断面における導体層として、内部に金属コアを有すると共に、前記金属コアの両側に内側絶縁層を介して内層導体をそれぞれ1枚ずつ有し、かつ前記内層導体の両側に外側絶縁層を介して外層導体をそれぞれ1枚ずつ有することで前記金属コアを含む導体層が少なくとも5層構造をなす、車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板において、
前記金属コア多層プリント配線板には、当該金属コア多層プリント配線板の厚さ方向を貫き任意の導体層との接続を取るべく当該任意の導体層間を銅めっきにより電気的に接続したスルーホールか、前記内層導体同士を銅めっきにより電気的に接続したインナービアホールの少なくとも何れか一方が形成され、
前記金属コアに当該金属コア及び前記内層導体と電気的に絶縁されかつ前記銅めっきにのみ接続したダミーランドを設け、
相互に接続された該導体層の間隔であり、該間隔の銅めっきと絶縁材の接する部分の長さが0.5mm以上かつ0.8mm以下としたことを特徴とする、車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板である。
In order to solve the above-mentioned problem, a metal core multilayer printed wiring board for an electrical junction box of a vehicle according to the present invention is:
As a conductor layer in a cross section in the thickness direction of the printed wiring board, it has a metal core inside, one inner layer conductor on each side of the metal core via an inner insulating layer, and an outer side on both sides of the inner layer conductor In the metal core multilayer printed wiring board for an electrical junction box of a vehicle, wherein the conductor layer including the metal core has at least five layers by having one outer layer conductor each through an insulating layer,
The metal core multilayer printed wiring board may be a through hole in which the arbitrary conductor layers are electrically connected by copper plating so as to penetrate the thickness direction of the metal core multilayer printed wiring board and connect to an arbitrary conductor layer. , At least one of inner via holes in which the inner layer conductors are electrically connected by copper plating is formed,
A dummy land electrically insulated from the metal core and the inner layer conductor and connected only to the copper plating is provided in the metal core,
An electric junction box for a vehicle, characterized in that the conductor layers are connected to each other, and the length of the portion where the copper plating and the insulating material in contact with each other are in contact with each other is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less. Metal core multilayer printed wiring board.

金属コア多層プリント配線板がこのような構造を有することで、各絶縁層及び当該銅めっき層と各導体層の間に介在する絶縁材銅めっきに連続して接する部分のさがくなり、熱サイクルによって銅めっきの部分に蓄積される歪エネルギーを低下させることができる。即ち、銅めっきとこれに接する各絶縁層や絶縁材が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっきが歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっきの疲労破断を生じ難くすることができる。 By metal core multilayer printed wiring board having such a structure, rather short insulating material interposed between the respective insulating layers and the copper plating layer and the conductor layer Shitaga length of a portion in contact in succession in the copper plating Thus, the strain energy accumulated in the copper plating portion by the thermal cycle can be reduced. In other words, even if the copper plating and each insulating layer and insulating material in contact with the copper plating are repeatedly expanded and contracted due to temperature changes, the copper plating is distorted so that the distortion does not accumulate much due to an increase in temperature cycle. Plating fatigue fracture can be made difficult to occur.

また、金属コア多層プリント配線板が金属コアに形成したダミーランドを有することで、各絶縁層及び絶縁材の、銅めっきに接する部分の長さをより積極的に短くすることができ、熱サイクルによって銅めっきの部分に蓄積される歪エネルギーをより低下させることができる。即ち、銅めっきとこれに接する各絶縁層が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっきが歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっきの疲労破断を生じ難くすることができる。
特に、車両の電気接続箱に使用される金属コア多層プリント配線板のように、最も過酷な使用条件では、冷熱衝撃試験3000サイクルを満足させることが求められており、このためには、スルーホールやインナービアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層や絶縁層から流れ出た絶縁材の層の厚さを少なくとも0.8mm以下にしなければならないことが分かった。そのため、本発明にかかる構成を有する金属コア多層プリント配線板の構造が優れていることが分かった。
In addition, since the metal core multilayer printed wiring board has dummy lands formed on the metal core, the length of each insulating layer and the portion of the insulating material in contact with the copper plating can be shortened more actively, and the thermal cycle Thus, the strain energy accumulated in the copper plating portion can be further reduced. That is, even if the copper plating and each insulating layer in contact with the copper layer undergo repeated expansion and contraction due to temperature changes, the strain does not accumulate due to an increase in the temperature cycle, and the fatigue of the copper plating does not increase. Breakage can be made difficult to occur.
In particular, as in a metal core multilayer printed wiring board used in an electric junction box of a vehicle, it is required to satisfy 3000 cycles of the thermal shock test under the harshest use conditions. It has been found that the thickness of the insulating layer continuously contacting the copper plating of the inner via hole and the insulating material flowing out of the insulating layer must be at least 0.8 mm or less. Therefore, it turned out that the structure of the metal core multilayer printed wiring board which has the structure concerning this invention is excellent.

また、本発明の請求項2に記載の車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板は、請求項1に記載の車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板において、
前記各絶縁層の厚さ方向の熱膨張係数が45ppm/℃以上であることを特徴としている。
Moreover, the metal core multilayer printed wiring board for electric junction boxes for vehicles according to claim 2 of the present invention is the metal core multilayer printed wiring board for electric junction boxes for vehicles according to claim 1 ,
The thermal expansion coefficient in the thickness direction of each insulating layer is 45 ppm / ° C. or more.

請求項1に記載の車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板を構成する各絶縁層にこのような厚さ方向の熱膨張係数をもたせることで、本発明の作用を十分に発揮することができる。 The function of the present invention is sufficiently exhibited by providing each insulating layer constituting the metal core multilayer printed wiring board for an electrical junction box for a vehicle according to claim 1 with such a thermal expansion coefficient in the thickness direction. Can do.

本発明によると、低コストで熱衝撃環境下での信頼性の高い車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the metal core multilayer printed wiring board for electric junction boxes of a vehicle with high reliability under a thermal shock environment at low cost can be provided.

以下、本発明の第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板1を図面に基いて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板1をスルーホール(貫通導通穴)101の中心軸線に沿って配線板の厚さ方向に切断した断面図である。なお、本発明に関する図面においては、説明の理解の容易化を図るために、導体層を図中右上がりのハッチングで示し、絶縁層を図中波線のハッチングで示し、絶縁層から流れ出て隣接する空間に充填された樹脂材を図中右下がりのハッチングで示している。また、銅めっきは太い実線で示している。   Hereinafter, the metal core multilayer printed wiring board 1 concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated based on drawing. FIG. 1 is a cross-sectional view of the metal core multilayer printed wiring board 1 according to the first embodiment of the present invention cut in the thickness direction of the wiring board along the central axis of a through hole (through conduction hole) 101. In the drawings relating to the present invention, in order to facilitate the understanding of the description, the conductor layer is indicated by hatching in the upper right direction in the drawing, the insulating layer is indicated by hatching in the drawing, and flows out from the insulating layer and is adjacent thereto. The resin material filled in the space is indicated by hatching in the lower right in the figure. Copper plating is indicated by a thick solid line.

本発明の第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板1は、図1に示すように、内部に厚さ200μm程度の金属コア111を有すると共に、金属コア111の両側に(図中上下に)厚さ150μm程度の内側絶縁層121,122を介して厚さ150μm程度の内層導体112,113をそれぞれ1枚ずつ有し、かつ内層導体112,113の両側に(図中上下に)厚さ150μm程度の外側絶縁層123,124を介して外層導体114,115をそれぞれ1枚ずつ有した構成を備えることで、金属コア111を含む導層が5層構造をなす金属コア多層プリント配線板となっている。   As shown in FIG. 1, the metal core multilayer printed wiring board 1 according to the first embodiment of the present invention has a metal core 111 having a thickness of about 200 μm inside and on both sides of the metal core 111 (upper and lower in the figure). A) having inner conductors 112 and 113 each having a thickness of about 150 μm through inner insulating layers 121 and 122 having a thickness of about 150 μm, and having thicknesses on both sides of the inner layer conductors 112 and 113 (up and down in the figure). A metal core multilayer printed wiring board having a structure in which a conductive layer including the metal core 111 has a five-layer structure by including a structure in which each of the outer layer conductors 114 and 115 is provided via outer insulating layers 123 and 124 having a thickness of about 150 μm. It has become.

なお、金属コア111、内層導体112,113、外層導体114,115は銅箔でできており、内側絶縁層121,122及び外側絶縁層123,124は熱膨張係数が45ppm/℃以上のガラスエポキシ樹脂でできている。   The metal core 111, the inner layer conductors 112 and 113, and the outer layer conductors 114 and 115 are made of copper foil, and the inner insulating layers 121 and 122 and the outer insulating layers 123 and 124 are glass epoxy having a thermal expansion coefficient of 45 ppm / ° C. or more. Made of resin.

また、金属コア多層プリント配線板1には、プリント配線板の厚さ方向を貫くスルーホール101が形成されている。そして、スルーホール101の内面全体には厚さ50μm程度の銅めっき141が施され、図中上下の外層導体114,115と上下の内層導体112を銅めっき141により電気的に接続している。また、スルーホール101の一部が金属コア111を貫通し、金属コア111の一部がダミーランド111Aとしてスルーホール101の銅めっき141と電気的に接続されている。また、金属コア111には、図2に示すように、ダミーランド111Aをこの周囲の金属コア本体111Bと画成するために略1/4円弧状をなす4つの切欠きであって、隣接する各切欠き同士の端部同士が僅かな距離で離間している4つの切欠き穴111a〜111dが予めエッチング等により形成されている。そして、この切欠き穴111a〜111dには内側絶縁層121,122から流れ出たエポキシ樹脂からなる絶縁材で充填されている(図2では図示せず)。   Further, the metal core multilayer printed wiring board 1 is formed with a through hole 101 penetrating in the thickness direction of the printed wiring board. A copper plating 141 having a thickness of about 50 μm is applied to the entire inner surface of the through hole 101, and the upper and lower outer conductors 114, 115 and the upper and lower inner conductors 112 in the figure are electrically connected by the copper plating 141. Further, a part of the through hole 101 penetrates the metal core 111, and a part of the metal core 111 is electrically connected to the copper plating 141 of the through hole 101 as a dummy land 111A. Further, as shown in FIG. 2, the metal core 111 is adjacent to four cutouts having a substantially ¼ arc shape for defining the dummy land 111A with the surrounding metal core body 111B. Four notch holes 111a to 111d are formed in advance by etching or the like in which the ends of the notches are separated from each other by a small distance. The notches 111a to 111d are filled with an insulating material made of an epoxy resin flowing out from the inner insulating layers 121 and 122 (not shown in FIG. 2).

また、各切欠き穴111a〜111dの隣接する端部には、図3に示すように、この隣接する端部を除去して切欠き穴111a〜111dの各端部を繋ぐような大きさの非導通穴134〜137が形成されている。非導通穴134〜137は、金属コア111と内層導体112,113の間に形成された内側絶縁層121,122を貫きかつ外側絶縁層123,124から流れ出たエポキシ樹脂からなる絶縁材で充填されている。   Further, as shown in FIG. 3, the adjacent end portions of the notch holes 111a to 111d are sized so as to remove the adjacent end portions and connect the end portions of the notch holes 111a to 111d. Non-conducting holes 134 to 137 are formed. The non-conductive holes 134 to 137 are filled with an insulating material made of an epoxy resin that penetrates the inner insulating layers 121 and 122 formed between the metal core 111 and the inner layer conductors 112 and 113 and flows out from the outer insulating layers 123 and 124. ing.

このように、スルーホール101と銅めっき141により電気的に接続された金属コア111の穴周辺部分はダミーランド111Aを形成している。そして、ダミーランド111Aは、金属コア111の4つの切欠き穴111a〜111d及び非導通穴134〜137によりその周囲の金属コア本体111Bと絶縁することで、ダミーランド111Aをこの周囲の金属コア本体111Bと分離して電気的に別回路を形成している。   In this manner, the peripheral portion of the metal core 111 electrically connected to the through hole 101 and the copper plating 141 forms a dummy land 111A. The dummy land 111A is insulated from the surrounding metal core body 111B by the four cutout holes 111a to 111d and the non-conduction holes 134 to 137 of the metal core 111, so that the dummy land 111A is surrounded by the surrounding metal core body. Separately from 111B, a separate circuit is formed electrically.

なお、2つの内層導体112,113は、図1の断面図では図示しない所定の回路パターンとして構成され、それぞれ内側絶縁層と外側絶縁層間に延在している。   The two inner layer conductors 112 and 113 are configured as a predetermined circuit pattern not shown in the cross-sectional view of FIG. 1 and extend between the inner insulating layer and the outer insulating layer, respectively.

また、内層導体112,113の所定位置には上述した非導通穴134〜137が形成されている。非導通穴134〜137には、内層導体112,113と外側絶縁層123,124との間に空間が形成され、この空間は外側絶縁層123,124から流れ出たエポキシ樹脂からなる絶縁材で充填されている。   Further, the above-described non-conductive holes 134 to 137 are formed at predetermined positions of the inner layer conductors 112 and 113. In the non-conductive holes 134 to 137, a space is formed between the inner layer conductors 112 and 113 and the outer insulating layers 123 and 124, and this space is filled with an insulating material made of epoxy resin flowing out from the outer insulating layers 123 and 124. Has been.

金属コア多層プリント配線板1が上述の構成を有することから明らかなように、内側絶縁層121,122及び外側絶縁層123,124の、スルーホール101の銅めっき141に連続して接する部分のさ(図1中、X1,X2参照)は150μmであり0.8mm(800μm)よりかなり薄くなっている。 As is apparent from the fact that the metal core multilayer printed wiring board 1 has the above-described configuration, the lengths of the inner insulating layers 121 and 122 and the outer insulating layers 123 and 124 that are in continuous contact with the copper plating 141 of the through hole 101. The length (see X1 and X2 in FIG. 1) is 150 μm, which is considerably thinner than 0.8 mm (800 μm).

続いて、本発明の第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板1の具体的な作用について説明する。金属コア多層プリント配線板1がこのような構造を有することで、スルーホール101の銅めっき141に連続して接する各絶縁層のさが0.8 mm以下と薄くなり、銅めっき141のこの部分における熱サイクルによって蓄積される歪エネルギーを低下させることができる。即ち、銅めっき141とこれに接する各絶縁層が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっき141が歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっき141の疲労破断を生じ難くすることができる。なお、本発明において各絶縁層のスルーホールに連続して接する部分のさが0.8 mm以下とすることを必須の構成要件とする理由については、後の実施例において詳細に説明する。 Then, the specific effect | action of the metal core multilayer printed wiring board 1 concerning the 1st Embodiment of this invention is demonstrated. Since the metal core multilayer printed wiring board 1 has such a structure, the length of each insulating layer continuously in contact with the copper plating 141 of the through hole 101 is as thin as 0.8 mm or less. The strain energy accumulated by the thermal cycle in the part can be reduced. That is, even when the copper plating 141 and each insulating layer in contact with the copper layer 141 are repeatedly expanded and contracted due to temperature changes, the copper plating 141 is not strained due to an increase in the temperature cycle. The fatigue fracture of 141 can be made difficult to occur. In the present invention, the reason why the length of the portion continuously in contact with the through hole of each insulating layer is set to 0.8 mm or less will be described in detail in a later embodiment.

続いて、上述の実施形態に関連する金属コア多層プリント配線板の製造方法を図4に基づいて説明する。なお、この図4に基づく製造方法の説明においては、ダミーランド111Aが金属コア111に形成されている点で上述の実施形態と共通するが、スルーホール近傍の内層導体112,113のパターンについては、図1に示す上下の内層導体112,113と若干異なっている。   Then, the manufacturing method of the metal core multilayer printed wiring board relevant to the above-mentioned embodiment is demonstrated based on FIG. In the description of the manufacturing method based on FIG. 4, the dummy land 111 </ b> A is common to the above-described embodiment in that the metal core 111 is formed. However, the pattern of the inner layer conductors 112 and 113 near the through hole is as follows. 1 is slightly different from the upper and lower inner layer conductors 112 and 113 shown in FIG.

この金属コア多層プリント配線板を製造するにあたって、図4(a)に示すように、最初に金属コア111と内層導体113をなすCCL(Copper clad laminate:銅張積層板)をエッチングする。このとき、金属コア111のダミーランド111Aになる部分を形成するために、略1/4円弧状の切欠きであって、隣接する端部がわずかな間隔を有する切欠き穴111a〜111dができるようにエッチングする(図2参照)。この際、隣接する各切欠き穴間を繋ぐブリッジ状の接続部を残してエッチングする。   When manufacturing this metal core multilayer printed wiring board, as shown in FIG. 4A, first, CCL (Copper clad laminate) which forms the metal core 111 and the inner layer conductor 113 is etched. At this time, in order to form a portion that becomes the dummy land 111A of the metal core 111, notched holes 111a to 111d that are substantially ¼ arc-shaped notches and that have adjacent end portions with a slight interval are formed. Etching is performed as shown in FIG. At this time, the etching is performed while leaving a bridge-like connection portion connecting adjacent notch holes.

次いで、図4(b)に示すように、反対側の内層導体、即ち上側の内層導体112をなすCCLを積層して加圧プレスする。この際、内側絶縁層121,122から流れ出た絶縁材が金属コア111と内側絶縁層121,122との間に形成された空間に充填される。そして、上側の内層導体112をエッチングして必要な箇所を残す。   Next, as shown in FIG. 4B, the opposite inner layer conductor, that is, the CCL forming the upper inner layer conductor 112 is laminated and pressed. At this time, the insulating material flowing out from the inner insulating layers 121 and 122 is filled into a space formed between the metal core 111 and the inner insulating layers 121 and 122. Then, the upper inner layer conductor 112 is etched to leave a necessary portion.

次いで、上下の内層導体を貫通する非導通穴134〜137(図3参照)をドリル等で開けることで金属コア111の略1/4円弧状の切欠き穴間を連結するブリッジ状の接続部を除去する。   Next, a non-conducting hole 134 to 137 (see FIG. 3) penetrating the upper and lower inner layer conductors is opened with a drill or the like to connect between approximately 1/4 arc-shaped cutout holes of the metal core 111. Remove.

次いで、上下の内層導体112,113にそれぞれ外層導体114,115をなすCCLを積層して加圧プレスする。この加圧プレスによって外側絶縁層123,124から流れ出た樹脂が内層導体112,113と外側絶縁層123,124との間に形成された空間に充填される。   Next, the upper and lower inner layer conductors 112 and 113 are laminated with CCLs forming outer layer conductors 114 and 115, respectively, and are pressed with pressure. The resin flowing out of the outer insulating layers 123 and 124 by this pressurization is filled in the space formed between the inner layer conductors 112 and 113 and the outer insulating layers 123 and 124.

次いで、上下の外層導体間をドリル等で貫通してスルーホール用の貫通穴を開ける(図4(c)参照)。   Next, a through hole for a through hole is formed by penetrating the upper and lower outer layer conductors with a drill or the like (see FIG. 4C).

次いで、外層導体114,115の周囲に銅めっき141を施すと共に、スルーホール用の貫通穴の内側面にも銅めっき141を施してスルーホール101を完成させる。   Next, copper plating 141 is applied around the outer layer conductors 114 and 115, and the copper plating 141 is also applied to the inner surface of the through hole for the through hole to complete the through hole 101.

これによって、スルーホール101の周囲に金属コア111のダミーランドを形成する。また、エッチングにより外層導体114,115に所定のパターンを形成してメタルコア多層プリント配線板を完成させる(図4(d)参照)。   Thereby, a dummy land of the metal core 111 is formed around the through hole 101. Further, a predetermined pattern is formed on the outer conductors 114 and 115 by etching to complete the metal core multilayer printed wiring board (see FIG. 4D).

図4(d)の場合は、金属コア111にダミーランド111Aが形成されると共に、上側の内層導体112と上下の外層導体114,115がスルーホールで接続され、金属コア111のダミーランドでスルーホールが補強されていることが分かる。   In the case of FIG. 4D, a dummy land 111A is formed in the metal core 111, and the upper inner layer conductor 112 and the upper and lower outer layer conductors 114 and 115 are connected by a through hole. It can be seen that the hole is reinforced.

続いて、この第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板の変形例について図5を用いて説明する。なお、上述の金属コア多層プリント配線板と同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。この変形例にかかる金属コア多層プリント配線板1’は、第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板1とは異なり、金属コア111(図5では図示せず)にダミーランドが形成されておらず、下側の内層導体113のみがスルーホール101の銅めっき141に接している。   Next, a modification of the metal core multilayer printed wiring board according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the structure equivalent to the above-mentioned metal core multilayer printed wiring board, a corresponding code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. Unlike the metal core multilayer printed wiring board 1 according to the first embodiment, the metal core multilayer printed wiring board 1 ′ according to this modification has dummy lands formed on the metal core 111 (not shown in FIG. 5). Only the lower inner layer conductor 113 is in contact with the copper plating 141 of the through hole 101.

即ち、スルーホール101の銅めっき141は内層導体113の一方のみに接すると共に、それ以外の部分には金属コア多層プリント配線板1’の加圧成型時において金属コア111や内層導体112,113に形成された空間が内側絶縁層121,122及び外側絶縁層123,124から流れ出たエポキシ樹脂からなる絶縁材131,132で充填されてこのエポキシ樹脂が銅めっき141に接している。そして、スルーホール101の銅めっき141に接する下側の内層導体より上側であって内側絶縁層及び外側絶縁層並びにこの絶縁層間に充填した絶縁材からなる、スルーホール101の銅めっき141に連続して接する部分のさY1は0.8mm以下になっている。また、下側の外側絶縁層124は150μm程度の厚さを有している。 That is, the copper plating 141 of the through hole 101 is in contact with only one of the inner layer conductors 113, and the other part is applied to the metal core 111 and the inner layer conductors 112 and 113 during the press molding of the metal core multilayer printed wiring board 1 ′. The formed space is filled with insulating materials 131 and 132 made of epoxy resin flowing out from the inner insulating layers 121 and 122 and the outer insulating layers 123 and 124, and this epoxy resin is in contact with the copper plating 141. The through hole 101 is continuous with the copper plating 141 of the through hole 101, which is above the lower inner layer conductor in contact with the copper plating 141 of the through hole 101 and is made of an inner insulating layer, an outer insulating layer, and an insulating material filled between the insulating layers. The length Y1 of the contacted portion is 0.8 mm or less. The lower outer insulating layer 124 has a thickness of about 150 μm.

金属コア多層プリント配線板1’がこのような構造を有することで、下側の内層導体113より上側に積層され、内側絶縁層121,122及び外側絶縁層123並びにこの絶縁層間に充填した絶縁材からなる、スルーホール101に連続して接する部分のさY1は0.8mm以下とくなり、熱サイクルによって銅めっき141のこの部分に蓄積される歪エネルギーを低下させることができる。即ち、銅めっき141とこれに接する各絶縁層121〜123及びこの各絶縁層間に充填された絶縁材が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっきが歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっきの疲労破断を生じ難くすることができる。 Since the metal core multilayer printed wiring board 1 ′ has such a structure, the inner insulating layers 121 and 122, the outer insulating layer 123, and the insulating material filled between the insulating layers are stacked above the lower inner conductor 113. consisting of a length Y1 of the portion in contact in succession in the through hole 101 can reduce the strain energy stored in this portion of the copper plating 141 by 0.8mm or less and a short no longer, thermal cycle. That is, even if the copper plating is distorted by repeated expansion and contraction due to temperature changes, the copper plating 141 and the insulating layers 121 to 123 in contact therewith and the insulating material filled between the insulating layers increase the temperature cycle. As a result, the strain does not accumulate so much and fatigue breakage of copper plating can be made difficult to occur.

続いて、本発明の第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板2について説明する。なお、上述の金属コア多層プリント配線板1、1’と同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。図6は、本発明の第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板2をインナービアホール201の中心軸線に沿って配線板の厚さ方向に切断した断面図である。   Next, the metal core multilayer printed wiring board 2 according to the second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the structure equivalent to the above-mentioned metal core multilayer printed wiring board 1, 1 ', the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 6 is a cross-sectional view of the metal core multilayer printed wiring board 2 according to the second embodiment of the present invention cut along the central axis of the inner via hole 201 in the thickness direction of the wiring board.

本発明の第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板2は、図6に示すように、内部に厚さ200μmの金属コア211を有すると共に、金属コア211の両側(図中上下)に厚さ150μmの内側絶縁層221,222を介して厚さ150μmの内層導体212,213をそれぞれ1枚ずつ有し、かつ内層導体212,213の両側に厚さ150μmの外側絶縁層223,224を介して外層導体214,215をそれぞれ1枚ずつ有した構成を備えることで、金属コア211を含む導体層が5層構造をなす金属コア多層プリント配線板となっている。   As shown in FIG. 6, the metal core multilayer printed wiring board 2 according to the second embodiment of the present invention has a metal core 211 with a thickness of 200 μm inside and on both sides (upper and lower in the figure) of the metal core 211. One inner layer conductors 212 and 213 each having a thickness of 150 μm are provided via inner insulating layers 221 and 222 having a thickness of 150 μm, and outer insulating layers 223 and 224 having a thickness of 150 μm are provided on both sides of the inner layer conductors 212 and 213. By providing a configuration having one outer layer conductor 214, 215, the conductor layer including the metal core 211 is a metal core multilayer printed wiring board having a five-layer structure.

また、金属コア多層プリント配線板2には、内層導体同士を銅めっき241により電気的に接続されたインナービアホール(内部導通穴)201が形成され、インナービアホール201は銅めっき241により金属コア211のダミーランド211A及び上下の内層導体212,213に接続されている。そして、インナービアホール201と銅めっき241により接続された金属コア211のダミーランド211Aは、ここでは詳細には図示しないが、金属コアに形成され図2に対応する4つの切欠き穴と、金属コア211と内層導体212,213、内側絶縁層221,222を貫く4つの非導通穴(第1の実施形態における非導通穴134〜137に対応)により絶縁を取ることでインナービアホール201の銅めっき241と接した金属コア211のダミーランド211Aをその周囲の金属コア本体(図6では図示せず)と分離させる。また、ダミーランド211A,その周囲の金属コア本体及び内層導体の間に形成された空間には内側絶縁層221,222及び外側絶縁層223,224として用いられているガラスエポキシ樹脂から流れ出たエポキシ樹脂のみが充填されている。なお、内層導体212,213は、図6の断面図では図示しない所定の回路パターンとして構成され、それぞれ内側絶縁層と外側絶縁層間に延在している。   Also, the metal core multilayer printed wiring board 2 is formed with an inner via hole (internal conduction hole) 201 in which inner layer conductors are electrically connected by copper plating 241. The inner via hole 201 is formed of the metal core 211 by the copper plating 241. The dummy land 211A and the upper and lower inner layer conductors 212 and 213 are connected. The dummy land 211A of the metal core 211 connected to the inner via hole 201 and the copper plating 241 is not shown in detail here, but is formed in the metal core and has four notch holes corresponding to FIG. 211, copper plating 241 of the inner via hole 201 by taking insulation by four non-conductive holes (corresponding to the non-conductive holes 134 to 137 in the first embodiment) penetrating the inner layer conductors 212 and 213 and the inner insulating layers 221 and 222. Is separated from the surrounding metal core body (not shown in FIG. 6). An epoxy resin that has flowed out of the glass epoxy resin used as the inner insulating layers 221 and 222 and the outer insulating layers 223 and 224 is formed in the space formed between the dummy land 211A, the surrounding metal core body, and the inner layer conductor. Only filled. The inner layer conductors 212 and 213 are configured as predetermined circuit patterns not shown in the cross-sectional view of FIG. 6 and extend between the inner insulating layer and the outer insulating layer, respectively.

金属コア多層プリント配線板2がこのような構造を有することで、インナービアホール201の銅めっき241に連続して接する各絶縁層のさが0.8 mm以下と薄くなり、銅めっき241のこの部分における熱サイクルによって蓄積される歪エネルギーを低下させることができる。即ち、銅めっき241とこれに接する各絶縁層が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっき241が歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっき241の疲労破断を生じ難くすることができる。 Since the metal core multilayer printed wiring board 2 has such a structure, the length of each insulating layer continuously in contact with the copper plating 241 of the inner via hole 201 is reduced to 0.8 mm or less. The strain energy accumulated by the thermal cycle in the part can be reduced. That is, even if the copper plating 241 and each insulating layer in contact with the copper plating 241 are repeatedly expanded and contracted due to temperature changes, the copper plating 241 is not strained due to an increase in the temperature cycle. It is possible to make it difficult for fatigue fracture of 241 to occur.

続いて、この第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板の変形例について説明する。なお、上述の金属コア多層プリント配線板と同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。この変形例にかかる金属コア多層プリント配線板2’は、図7に示すように、第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板2とは異なり、金属コア(図7には図示せず)にダミーランドが形成されておらず、インナービアホール201に施された銅めっき241には上下の内層導体212,213が接すると共に、それ以外の部分にはガラスエポキシ樹脂からなる内側絶縁層221,222及び金属コア多層プリント配線板2’の加圧成型時において内側絶縁層及び内側絶縁層から流れ出て金属コアに形成された空間に充填されたエポキシ樹脂からなる絶縁材231が接している。なお、内層導体212,213は、図7の断面図では図示しない所定の回路パターンとして構成され、それぞれ内側絶縁層と外側絶縁層間に延在している。そして、インナービアホールの銅めっきの外側に接する内側絶縁層221,222及びこの絶縁層間に充填した絶縁材からなるスルーホールの銅めっきに連続して接する部分のさ(図7のU1参照)は0.8mm以下になっている。 Then, the modification of the metal core multilayer printed wiring board concerning this 2nd Embodiment is demonstrated. In addition, about the structure equivalent to the above-mentioned metal core multilayer printed wiring board, a corresponding code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted. As shown in FIG. 7, the metal core multilayer printed wiring board 2 ′ according to this modification differs from the metal core multilayer printed wiring board 2 according to the second embodiment in that a metal core (not shown in FIG. 7). No dummy land is formed, and the upper and lower inner conductors 212 and 213 are in contact with the copper plating 241 applied to the inner via hole 201, and the inner insulating layer 221 made of glass epoxy resin is provided in the other portions. 222 and the metal core multilayer printed wiring board 2 ′ are in contact with an insulating material 231 made of an epoxy resin that flows out from the inner insulating layer and the inner insulating layer and fills a space formed in the metal core during pressure molding. The inner layer conductors 212 and 213 are configured as predetermined circuit patterns not shown in the cross-sectional view of FIG. 7 and extend between the inner insulating layer and the outer insulating layer, respectively. The lengths of the inner insulating layers 221 and 222 in contact with the outer side of the copper plating of the inner via hole and the length of the portion in contact with the copper plating of the through hole made of an insulating material filled between the insulating layers (see U1 in FIG. 7) are as follows. It is 0.8 mm or less.

金属コア多層プリント配線板2’がこのような構造、即ち内側絶縁層221,222及びこの絶縁層間に充填した絶縁材231によって形成される、インナービアホール201に施された銅めっき241の外側に連続して接する部分のさ0.8mm以下と薄くなることで、銅めっき241のこの部分に熱サイクルによって蓄積される歪エネルギーを低下させることができる。即ち、銅めっき241とこれに接する各内側絶縁層221,222が温度変化による膨張や縮みを繰り返すことで銅めっき241が歪を受けても、温度サイクルの増加によりその歪が余り蓄積することがなく、銅めっき241の疲労破断を生じ難くすることができる。 The metal core multilayer printed wiring board 2 ′ is continuously formed outside the copper plating 241 applied to the inner via hole 201 formed by such a structure, that is, the inner insulating layers 221 and 222 and the insulating material 231 filled between the insulating layers. Thus, the strain energy accumulated in the portion of the copper plating 241 by the thermal cycle can be reduced by reducing the length of the contacting portion to 0.8 mm or less. That is, even if the copper plating 241 and the inner insulating layers 221 and 222 in contact with the copper plating 241 are repeatedly expanded and contracted due to a temperature change, the copper plating 241 may be strained due to an increase in temperature cycle. In addition, fatigue breakage of the copper plating 241 can be made difficult to occur.

なお、本発明にかかる金属コア多層プリント配線板は、本発明の作用を発揮するものであれば必ずしも上述の各実施形態及びその変形例における構成要素の組み合わせに限定されず、金属コアを含む導体層が6層以上の構造をなす金属コア多層プリント配線板であっても良いことは言うまでもない。   In addition, the metal core multilayer printed wiring board according to the present invention is not necessarily limited to the combination of the components in the above-described embodiments and modifications thereof as long as it exhibits the function of the present invention, and a conductor including a metal core. It goes without saying that a metal core multilayer printed wiring board having a structure of 6 or more layers may be used.

また、本発明にかかる金属コア多層プリント配線板を製造するにあたって、CCLを必ずしも使用する必要はなく、銅箔と絶縁樹脂層とをそれぞれ積層させても良いことは言うまでもない。   Moreover, when manufacturing the metal core multilayer printed wiring board concerning this invention, it is not necessary to necessarily use CCL, and it cannot be overemphasized that a copper foil and an insulating resin layer may each be laminated | stacked.

以下、本発明の有用性を評価する評価試験を行なったので、この試験内容と試験結果について説明する。評価試験には、以下の寸法を有する金属コア多層プリント配線板のうち本発明の構成を有する金属コア多層プリント配線板としてスルーホールやインナービアホール(バイアホール)の銅めっきに連続して接する絶縁層のさが0.5mmのものを第1実施例とし、バイアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層のさが0.8mmのものを第2実施例とした。一方、従来の構成を有する金属コア多層プリント配線板であってバイアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層のさが1.0mmのものを第1比較例とし、バイアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層のさが2.0mmのものを第2比較例とした。 Hereinafter, since the evaluation test which evaluates the usefulness of this invention was done, this test content and a test result are demonstrated. In the evaluation test, among the metal core multilayer printed wiring boards having the following dimensions, the metal core multilayer printed wiring board having the configuration of the present invention is an insulating layer continuously in contact with copper plating of through holes and inner via holes (via holes). The length of 0.5 mm was taken as the first example, and the length of the insulating layer continuously contacting the via hole copper plating was taken as 0.8 mm. On the other hand, a metal core multilayer printed wiring board having a conventional configuration and having an insulating layer length of 1.0 mm continuously in contact with via hole copper plating is used as a first comparative example, and via hole copper plating is used. The insulating layer having a continuous contact length of 2.0 mm was used as the second comparative example.

なお、この評価試験におけるスペックは具体的に以下の通りとした。
・絶縁材料の熱膨張係数は、厚さ方向45ppm/℃とし、
・ランドサイズについては、スルーホールやインナービアホールの径に0.4mmから1.0mmを加えた寸法とし、
・スルーホールやインナービアホールの銅めっきについては、合計厚さ50μmの硫酸銅めっきを使用し、
・スルーホールやインナービアホールの穴径としては、銅めっき後の内径0.3mm〜1.0mmとし、
・導体間の絶縁層厚さを0.2mmとし、
・金属コアの厚さを圧延銅箔0.2mm〜0.4mmとし、
・内層導体の厚さを電解銅箔0.07mmとし、
・外層導体の厚さを電解銅箔0.07mmとし、
・非導通孔の穴径を0.3mm〜1.0mmとした。
The specifications in this evaluation test were specifically as follows.
-The thermal expansion coefficient of the insulating material is 45 ppm / ° C in the thickness direction,
・ Land size is the dimension of 0.4mm to 1.0mm added to the diameter of through hole or inner via hole.
・ For copper plating of through holes and inner via holes, use copper sulfate plating with a total thickness of 50μm.
-As the hole diameter of the through hole and inner via hole, the inner diameter after copper plating is 0.3 mm to 1.0 mm,
-The insulation layer thickness between conductors is 0.2 mm,
-The thickness of the metal core is rolled copper foil 0.2 mm to 0.4 mm,
-The thickness of the inner layer conductor is 0.07 mm electrolytic copper foil,
-The thickness of the outer layer conductor is an electrolytic copper foil of 0.07 mm,
-The diameter of the non-conduction hole was set to 0.3 mm to 1.0 mm.

このような評価スペックのもと、信頼性試験条件として−40℃〜120℃の冷熱衝撃試験を行った。そして、判定基準としては、バイアホール導通抵抗値の変動10%以下のものを合格とし、バイアホール導通抵抗値の変動10%を超えるものを不合格とした。なお、導通抵抗値の変化率は、試験前の値と試験後の値の比を表している。   Under such evaluation specifications, a thermal shock test of −40 ° C. to 120 ° C. was performed as a reliability test condition. And as a criterion, the thing of 10% or less of fluctuation | variation of a via-hole conduction | electrical_connection resistance value was made pass, and the thing exceeding the fluctuation | variation 10% of a via-hole conduction | electrical_connection resistance value was made unacceptable. The change rate of the conduction resistance value represents the ratio between the value before the test and the value after the test.

この評価試験結果を図8及び図9に示す。同図に示す評価試験結果から明らかなように、熱衝撃サイクル数が3000サイクルと大幅に増えても、絶縁層のさが0.8mm以下の金属コア多層プリント配線板の場合、電気抵抗率の変化がかなり抑えられていることが分かった。より具体的には、図8及び図9の評価試験結果から明らかなように、第1実施例及び第2実施例は、熱衝撃サイクル数が少なくとも3000サイクルまで信頼試験で合格しているのに対し、第1比較例は熱衝撃サイクル数が3000サイクルで不合格となり、第2比較例は熱衝撃サイクル数が1000サイクルで不合格となった。 The evaluation test results are shown in FIGS. As is clear from the evaluation test results shown in the figure, even when the number of thermal shock cycles is significantly increased to 3000 cycles, in the case of a metal core multilayer printed wiring board having an insulating layer length of 0.8 mm or less, the electrical resistivity is It has been found that the change of is suppressed considerably. More specifically, as is apparent from the evaluation test results of FIGS. 8 and 9, the first and second examples have passed the reliability test up to a thermal shock cycle number of at least 3000 cycles. On the other hand, the first comparative example failed when the thermal shock cycle number was 3000 cycles, and the second comparative example failed when the thermal shock cycle number was 1000 cycles.

そして、本評価試験に基づく知見により、金属コア多層プリント配線板の冷熱衝撃環境下でのスルーホールやインナービアホールの電気抵抗値の増加や破断に関しては、金属コア多層プリント配線板の厚み方向のスルーホールやインナービアホールに接触する絶縁層の長さに関連があることが明らかになった。   Based on the knowledge based on this evaluation test, the metal core multilayer printed wiring board has a through-thickness through-thickness in the thickness direction of the metal core multilayer printed wiring board with respect to the increase or breakage of the electrical resistance value of the through-holes and inner via holes in the thermal shock environment. It has become clear that the length of the insulating layer in contact with the holes and inner via holes is related.

以上のことから、例えば車両の電気接続箱に使用される金属コア多層プリント配線板のように、最も過酷な使用条件では、冷熱衝撃試験3000サイクルを満足させることが求められており、このためには、スルーホールやインナービアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層や絶縁層から流れ出た絶縁材のさを少なくとも0.8mm以下にしなければならないことが分かった。そのため、上述した第1の実施形態の変形例や第2の実施形態の変形にかかる構成を有する金属コア多層プリント配線板の構造が優れていることが分かった。 From the above, for example, a metal core multilayer printed wiring board used for an electric junction box of a vehicle is required to satisfy the 3000 cycles of the thermal shock test under the most severe usage conditions. It has been found that the length of the insulating layer continuously contacting the copper plating of the through hole and the inner via hole and the length of the insulating material flowing out from the insulating layer must be at least 0.8 mm. Therefore, it was found that the structure of the metal core multilayer printed wiring board having the configuration according to the modification of the first embodiment and the modification of the second embodiment described above is excellent.

また、このようなバイアホールの銅めっきに連続して接する絶縁層や絶縁層から流れ出た絶縁材の層のさを0.8mm以下とできない場合、上述した第1の実施形態や第2の実施形態のような金属コアにダミーランドを設けた構造をとれば、かかるさを0.8mm以下にでき、電気抵抗値の増加や破断を免れることが分かった。 Further, when the length of the insulating layer continuously contacting the copper plating of the via hole or the length of the insulating material flowing out from the insulating layer cannot be 0.8 mm or less, the first embodiment and the second embodiment described above are used. It has been found that if the structure in which the dummy lands are provided on the metal core as in the embodiment is taken, the length can be reduced to 0.8 mm or less, and the increase in electrical resistance and the breakage can be avoided.

この場合、電気回路の一部をなす金属コアや内層導体をバイアホールの銅めっきにむやみに接続することは電気的な接続を乱すこととなるため、好ましくない場合にも生ずるが、上述の実施形態のような他の電気回路と電気的に接続していないダミーランドを設けることによりこの問題を回避して絶縁層の長さを無理なく0.8mm以下にすることができることが分かった。   In this case, connecting the metal core and the inner layer conductor forming a part of the electric circuit to the copper plating of the via hole unnecessarily disturbs the electrical connection. It has been found that by providing dummy lands that are not electrically connected to other electrical circuits such as forms, this problem can be avoided and the length of the insulating layer can be reduced to 0.8 mm or less without difficulty.

以上説明したように、本発明によると放熱性に優れかつ過酷な冷熱衝撃環境に耐えられる金属コア多層プリント配線板を提供できた。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a metal core multilayer printed wiring board that is excellent in heat dissipation and can withstand a severe thermal shock environment.

また、熱膨張率が銅めっきの熱膨張率に近い樹脂を絶縁層に適用することなしに安価な樹脂を用いて過酷な冷熱衝撃環境に耐えられる金属コア多層プリント配線板を製造できた。   In addition, a metal core multilayer printed wiring board that can withstand a severe thermal shock environment can be manufactured using an inexpensive resin without applying a resin having a thermal expansion coefficient close to that of copper plating to the insulating layer.

また、スルーホールやインナービアホールを形成する銅めっきを手間が掛かり煩雑な厚付けすることなしに、過酷な冷熱衝撃環境に耐えられる金属コア多層プリント配線板を製造できた。   In addition, a metal core multilayer printed wiring board capable of withstanding a severe thermal shock environment could be manufactured without cumbersome thickening of copper plating for forming through holes and inner via holes.

本発明の第1の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板をスルーホールの中心軸線に沿って配線板の厚さ方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the thickness direction of the wiring board along the center axis line of the through-hole of the metal core multilayer printed wiring board concerning the 1st Embodiment of this invention. 図1に示した金属コア多層プリント配線板の金属コアの平面図である。It is a top view of the metal core of the metal core multilayer printed wiring board shown in FIG. 図1に示した金属コア多層プリント配線板のIII-III断面図である。FIG. 3 is a III-III cross-sectional view of the metal core multilayer printed wiring board shown in FIG. 1. 図1に示した金属コア多層プリント配線板の製造プロセスを説明する工程図である。It is process drawing explaining the manufacturing process of the metal core multilayer printed wiring board shown in FIG. 図1に示した金属コア多層プリント配線板の変形例を示す図1に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 1 which shows the modification of the metal core multilayer printed wiring board shown in FIG. 本発明の第2の実施形態にかかる金属コア多層プリント配線板をインナービアホールの中心軸線に沿って配線板の厚さ方向に切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the metal core multilayer printed wiring board concerning the 2nd Embodiment of this invention in the thickness direction of a wiring board along the center axis line of an inner via hole. 図6に示した金属コア多層プリント配線板の変形例を図6に対応して示す図である。It is a figure which shows the modification of the metal core multilayer printed wiring board shown in FIG. 6 corresponding to FIG. 本発明の評価試験において本実施例と比較例を比較した評価試験結果を示す表である。It is a table | surface which shows the evaluation test result which compared the present Example and the comparative example in the evaluation test of this invention. 本発明の評価試験において本実施例と比較例を比較した評価試験結果を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the evaluation test result which compared the present Example and the comparative example in the evaluation test of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1’,2,2’ 金属コア多層プリント配線板
101 スルーホール
111 金属コア
111a〜111d 切欠き穴
111A ダミーランド
111B 金属コア本体
112,113 内層導体
114,115 外層導体
121,122 内側絶縁層
123,124 外側絶縁層
134〜137 非導通穴
131,132 絶縁材
141 銅めっき
201 インナービアホール
211 金属コア
211A ダミーランド
212 内層導体
213 内層導体
214,215 外層導体
221,222 内側絶縁層
223,224 外側絶縁層
231 絶縁材
241 銅めっき
1, 1 ', 2, 2' Metal core multilayer printed wiring board 101 Through hole 111 Metal core 111a to 111d Notch hole 111A Dummy land 111B Metal core body 112, 113 Inner layer conductor 114, 115 Outer layer conductor 121, 122 Inner insulating layer 123, 124 Outer insulating layer 134-137 Non-conductive hole 131, 132 Insulating material 141 Copper plating 201 Inner via hole 211 Metal core 211A Dummy land 212 Inner layer conductor 213 Inner layer conductor 214, 215 Outer layer conductor 221, 222 Inner insulating layer 223, 224 Outer Insulating layer 231 Insulating material 241 Copper plating

Claims (2)

プリント配線板厚さ方向断面における導体層として、内部に金属コアを有すると共に、前記金属コアの両側に内側絶縁層を介して内層導体をそれぞれ1枚ずつ有し、かつ前記内層導体の両側に外側絶縁層を介して外層導体をそれぞれ1枚ずつ有することで前記金属コアを含む導体層が少なくとも5層構造をなす、車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板において、
前記金属コア多層プリント配線板には、当該金属コア多層プリント配線板の厚さ方向を貫き任意の導体層との接続を取るべく当該任意の導体層間を銅めっきにより電気的に接続したスルーホールか、前記内層導体同士を銅めっきにより電気的に接続したインナービアホールの少なくとも何れか一方が形成され、
前記金属コアに当該金属コア及び前記内層導体と電気的に絶縁されかつ前記銅めっきにのみ接続したダミーランドを設け、
相互に接続された該導体層の間隔であり、該間隔の銅めっきと絶縁材の接する部分の長さが0.5mm以上かつ0.8mm以下としたことを特徴とする、車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板。
As a conductor layer in a cross section in the thickness direction of the printed wiring board, it has a metal core inside, one inner layer conductor on each side of the metal core via an inner insulating layer, and an outer side on both sides of the inner layer conductor In the metal core multilayer printed wiring board for an electrical junction box of a vehicle, wherein the conductor layer including the metal core has at least five layers by having one outer layer conductor each through an insulating layer,
The metal core multilayer printed wiring board may be a through hole in which the arbitrary conductor layers are electrically connected by copper plating so as to penetrate the thickness direction of the metal core multilayer printed wiring board and connect to an arbitrary conductor layer. , At least one of inner via holes in which the inner layer conductors are electrically connected by copper plating is formed,
A dummy land electrically insulated from the metal core and the inner layer conductor and connected only to the copper plating is provided in the metal core,
An electric junction box for a vehicle, characterized in that the conductor layers are connected to each other, and the length of the portion where the copper plating and the insulating material in contact with each other are in contact with each other is 0.5 mm or more and 0.8 mm or less. Metal core multilayer printed wiring board.
前記各絶縁層の厚さ方向の熱膨張係数が45ppm/℃以上であることを特徴とする、請求項1に記載の車両の電気接続箱用金属コア多層プリント配線板。 2. The metal core multilayer printed wiring board for an electric junction box of a vehicle according to claim 1, wherein a thermal expansion coefficient in a thickness direction of each of the insulating layers is 45 ppm / ° C. or more.
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