JP6215731B2 - 印刷配線板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)絶縁板の両面に配線パターンが形成されたコア基板と、コア基板の両面に積層された絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、絶縁板に形成された収容部に収容された金属小片と、を備える印刷配線板であって、前記絶縁樹脂層には、絶縁樹脂層の表面から前記金属小片まで貫通するビアホールが形成され、前記配線導体層と前記金属小片とを電気的に接続しており、絶縁板の一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片を他方の表面から落下させないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を有し、前記導体内に前記ビアホールと接続される孔が形成されていることを特徴とする印刷配線板。
(2)絶縁板の一方の表面に配線パターンが形成されたコア基板と、コア基板における配線パターンが形成された表面に積層された絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、絶縁板に形成された収容部に収容された金属小片と、を備える印刷配線板であって、前記絶縁樹脂層には、絶縁樹脂層の表面から前記金属小片まで貫通するビアホールが形成され、前記配線導体層と前記金属小片とを電気的に接続しており、絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片を他方の表面から落下させないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を有することを特徴とする印刷配線板。
(3)前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容した前記金属小片を、絶縁板の他方の表面側の縁部で金属小片を保持する形状を有している(1)または(2)に記載の印刷配線板。
(4)前記配線パターンが前記絶縁板の両表面に形成され、前記絶縁板にビアホールがさらに形成されている、(1)に記載の印刷配線板。
(5)前記収容部は、内周面が絶縁板の前記一方の表面から他方の表面に向かって収容部内の間隙が狭くなるように傾斜しており、前記金属小片を絶縁板の他方の表面側縁部で保持していると共に、この縁部を除く収容部内周面は金属小片と離隔している、(1)〜(4)のいずれかに記載の印刷配線板。
(6)絶縁板の他方の表面側縁部における収容部の間隙が、金属小片の底部の寸法よりも0〜1000μm小さく形成されている、(5)に記載の印刷配線板。
(7)前記金属小片が銅小片である、(1)〜(6)のいずれかに記載の印刷配線板。
(8)前記金属小片が錐台状であり、前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面から他方の表面にかけて寸法が小さくなる逆錐台状のキャビティであり、逆錐台状の収容部内に錐台状の金属小片が収容される、(1)〜(7)のいずれかに記載の印刷配線板。
(9)前記金属小片が多角錐台状、円錐台状または楕円錐台状で、前記収容部が逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状のキャビティである、(1)〜(8)のいずれかに記載の印刷配線板。
(10)前記金属小片が多角柱状、円柱状または楕円柱状であり、前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面から他方の表面にかけて寸法が小さくなる逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状のキャビティであり、逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状の収容部内に、多角柱状、円柱状または楕円柱状の金属小片が収容される、(1)〜(7)のいずれかに記載の印刷配線板。
(11)前記収容部内周面と金属小片との離隔部分が、絶縁性の金属小片固定樹脂で充填されている、(5)〜(10)のいずれかに記載の印刷配線板。
(12)(1)〜(11)のいずれかに記載の印刷配線板と、この印刷配線板の少なくとも一方の面における前記金属小片が収容された部分に対応する位置に実装された部品とを備えることを特徴とする実装構造体。
(13)絶縁板の両面に配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、コア基板に、金属小片を収容するための収容部を形成し、収容部に金属小片を収容する工程と、コア基板の両面に絶縁樹脂層を積層する工程と、絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、絶縁樹脂層の少なくとも一方の表面から金属小片まで貫通するビアホール下穴を形成する工程と、ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成する工程と、を含み、絶縁板の一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を設け、この導体内に前記ビアホールと接続される孔を形成することを特徴とする印刷配線板の製造方法。
(14)絶縁板の一方の表面に配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、コア基板に、金属小片を収容するための収容部を形成し、収容部に金属小片を収容する工程と、コア基板における配線パターンが形成された表面に絶縁樹脂層を積層する工程と、絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、絶縁樹脂層の表面から金属小片まで貫通するビアホール下穴を形成する工程と、ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成する工程と、を含み、絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を設けていることを特徴とする印刷配線板の製造方法。
(15)前記コア基板を得る工程の前に、絶縁板にビアホールを形成する工程をさらに含む、(13)または(14)に記載の製造方法。
(16)前記収容部を形成する工程がレーザ加工によって行われる、(13)〜(15)のいずれかに記載の製造方法。
(17)前記収容部に前記金属小片を収容する工程の後、前記収容部と前記金属小片との隙間に絶縁性の金属小片固定樹脂を充填して硬化させる工程をさらに含む、(13)〜(16)のいずれかに記載の製造方法。
(18)(13)〜(17)のいずれかに記載の製造方法によって得られた印刷配線板の少なくとも一方の面の、金属小片が収容された部分に対応する位置に部品を実装する工程を含むことを特徴とする実装構造体の製造方法。
また、収容部が、金属小片を絶縁板の下面となる表面側の縁部でさらに保持しており、上記(5)に記載のように、縁部を除く収容部内周面が金属小片と離隔しているときは、実装した半導体素子などの部品からの熱が、絶縁板に収容した金属小片に一時的に蓄えられ、金属小片から絶縁板へ熱が拡散するのを抑えられるので、熱を垂直方向に安定的に放熱できる効果を奏する。そのため、特に、実装した部品から急激に熱が発生した場合に効果的である。
さらに、本発明に係る印刷配線板の製造方法によれば、優れた放熱性能を有する印刷配線板を効率よく製造することができる。
本発明の印刷配線板を、図1に基づいて説明する。図1(a)は、本発明に係る印刷配線板の一実施態様を示す平面図を示し、図1(b)は図1(a)のA−A’線側断面図を示す。本発明の印刷配線板は、図1(a)に示すように、金属小片40を収容する収容部11と配線基板部12とから構成されている。より詳細には、図1(b)に示すように、本発明の印刷配線板は、絶縁板1の表面に配線パターン4が形成されたコア基板2と、コア基板2の表面に積層された絶縁樹脂層21aと、絶縁樹脂層21aの表面に形成された配線導体層22と、絶縁板1に形成された収容部11に収容された金属小片40とを備える。さらに、コア基板2の上下面を電気的に接続するために、絶縁板1にはビアホール3が形成されている。
(I)銅板または銅箔をエッチングによって、銅小片に加工する。
(II)銅板、銅箔または銅線材を、金型で打ち抜き、銅小片に加工する。
(III)銅板または銅箔を、ダイシングで切削することによって、銅小片に加工する。
また、図1に示すように、収容部11の底部に金属小片支持導体5があることで、金属小片40を絶縁体1から落下させない。
(i)絶縁板の両面に配線パターンを形成してコア基板を得る工程。
(ii)コア基板に、金属小片を収容するための収容部を形成し、収容部に金属小片を収容する工程。
(iii)コア基板の両面に絶縁樹脂層を積層する工程。
(iv)絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程。
(v)絶縁樹脂層の少なくとも一方の表面から金属小片まで貫通するビアホール下穴を形成する工程。
(vi)ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成する工程。
コア基板2は、両面基板に限定するものではなく、多層基板、多層ビルドアップ基板を用いてもよい。
レーザ加工によって収容部11を形成すると、金属小片支持導体5に薄い樹脂膜が残存する場合がある。この場合、必要に応じて前述のデスミア処理をしてもよい。
金属小片支持導体5内のビアホール接続孔5aは、金属小片40を収容部11に収容する際のエア抜き孔としての役割もあり、金属小片40下にエア溜りを作ることなく収容部11に容易に収容することができる。
金属小片支持導体5内のビアホール接続孔5aは、溶融した樹脂が行き渡る際のエア抜き孔としての役割もあり、金属小片40と金属小片支持導体5の間に、気泡なく樹脂を形成する効果がある。
第2の実施形態は、図7(a)に示すように、収容部11に金属小片40を収容した後、収容部11と金属小片40との隙間に絶縁性の金属小片固定樹脂13を充填し、金属小片固定樹脂13を硬化させる工程をさらに含む。金属小片固定樹脂13としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル(PPE)樹脂などが挙げられる。これらの中でも、エポキシ樹脂またはエポキシ樹脂と他の樹脂との混合樹脂が好ましい。金属小片固定樹脂13には、さらにシリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどのフィラーが含まれていてもよい。
2 コア基板
2a 薄銅箔
2b 両面銅張基板
2c 導体
3 ビアホール
3a ビアホール下穴
4 配線パターン
5 金属小片支持導体
5a ビアホール接続孔
11 収容部
12 配線基板部
13 金属小片固定樹脂
21 プリプレグ
21a 絶縁樹脂層
22 配線導体層
22a 薄銅箔
22b 導体
23 ビアホール
23a ビアホール下穴
24、25 金属小片接続ビアホール
24a、25a 金属小片接続ビアホール下穴
30 ソルダーレジスト
40、41、42 金属小片
L レーザアブレーション用レーザ光
Claims (18)
- 絶縁板の両面に配線パターンが形成されたコア基板と、
コア基板の両面に積層された絶縁樹脂層と、
絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、
絶縁板に形成された収容部に収容された金属小片と、
を備える印刷配線板であって、
前記絶縁樹脂層には、絶縁樹脂層の表面から前記金属小片まで貫通するビアホールが形成され、前記配線導体層と前記金属小片とを電気的に接続しており、
絶縁板の一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を有し、前記導体内に前記ビアホールと接続される孔が形成されていることを特徴とする印刷配線板。 - 絶縁板の一方の表面に配線パターンが形成されたコア基板と、
コア基板における配線パターンが形成された表面に積層された絶縁樹脂層と、
絶縁樹脂層の表面に形成された配線導体層と、
絶縁板に形成された収容部に収容された金属小片と、
を備える印刷配線板であって、
前記絶縁樹脂層には、絶縁樹脂層の表面から前記金属小片まで貫通するビアホールが形成され、前記配線導体層と前記金属小片とを電気的に接続しており、
絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を有することを特徴とする印刷配線板。 - 前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容した前記金属小片を、絶縁板の他方の表面側の縁部で金属小片を保持する形状を有している請求項1または2に記載の印刷配線板。
- 前記配線パターンが前記絶縁板の両面に形成され、前記絶縁板にビアホールがさらに形成されている、請求項1に記載の印刷配線板。
- 前記収容部は、内周面が絶縁板の前記一方の表面から他方の表面に向かって収容部内の間隙が狭くなるように傾斜しており、前記金属小片を絶縁板の他方の表面側縁部で保持していると共に、この縁部を除く収容部内周面は金属小片と離隔している、請求項1〜4のいずれかに記載の印刷配線板。
- 絶縁板の他方の表面側縁部における収容部の間隙が、金属小片の底部の寸法よりも0〜1000μm小さく形成されている、請求項5に記載の印刷配線板。
- 前記金属小片が銅小片である、請求項1〜6のいずれかに記載の印刷配線板。
- 前記金属小片が錐台状であり、前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面から他方の表面にかけて寸法が小さくなる逆錐台状のキャビティであり、逆錐台状の収容部内に錐台状の金属小片が収容される、請求項1〜7のいずれかに記載の印刷配線板。
- 前記金属小片が多角錐台状、円錐台状または楕円錐台状で、前記収容部が逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状のキャビティである、請求項1〜8のいずれかに記載の印刷配線板。
- 前記金属小片が多角柱状、円柱状または楕円柱状であり、前記収容部は、絶縁板の前記一方の表面から他方の表面にかけて寸法が小さくなる逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状のキャビティであり、逆多角錐台状、逆円錐台状または逆楕円錐台状の収容部内に、多角柱状、円柱状または楕円柱状の金属小片が収容される、請求項1〜7のいずれかに記載の印刷配線板。
- 前記収容部内周面と金属小片との離隔部分が、絶縁性の金属小片固定樹脂で充填されている、請求項5〜10のいずれかに記載の印刷配線板。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の印刷配線板と、この印刷配線板の少なくとも一方の面における前記金属小片が収容された部分に対応する位置に実装された部品とを備えることを特徴とする実装構造体。
- 絶縁板の両面に配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、
コア基板に、金属小片を収容するための収容部を形成し、収容部に金属小片を収容する工程と、
コア基板の両面に絶縁樹脂層を積層する工程と、
絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、
絶縁樹脂層の少なくとも一方の表面から金属小片まで貫通するビアホール下穴を形成する工程と、
ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成する工程と、
を含み、
絶縁板の一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を設け、この導体内に前記ビアホールと接続される孔を形成することを特徴とする印刷配線板の製造方法。 - 絶縁板の一方の表面に配線パターンを形成してコア基板を得る工程と、
コア基板に、金属小片を収容するための収容部を形成し、収容部に金属小片を収容する工程と、
コア基板における配線パターンが形成された表面に絶縁樹脂層を積層する工程と、
絶縁樹脂層の表面に配線導体層を形成する工程と、
絶縁樹脂層の表面から金属小片まで貫通するビアホール下穴を形成する工程と、
ビアホール下穴の内部に導体を形成してビアホールを形成する工程と、
を含み、
絶縁板の前記一方の表面を上面としたとき、この一方の表面から収容部に収容した前記金属小片が他方の表面から落下しないように、絶縁板の他方の表面側に金属小片を支持する導体を設けることを特徴とする印刷配線板の製造方法。 - 前記コア基板を得る工程の前に、絶縁板にビアホールを形成する工程をさらに含む、請求項13または14に記載の製造方法。
- 前記収容部を形成する工程がレーザ加工によって行われる、請求項13〜15のいずれかに記載の製造方法。
- 前記収容部に前記金属小片を収容する工程の後、前記収容部と前記金属小片との隙間に絶縁性の金属小片固定樹脂を充填して硬化させる工程をさらに含む、請求項13〜16のいずれかに記載の製造方法。
- 請求項13〜17のいずれかに記載の製造方法によって得られた印刷配線板の少なくとも一方の面の、金属小片が収容された部分に対応する位置に部品を実装する工程を含むことを特徴とする実装構造体の製造方法。
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