JP7250149B2

JP7250149B2 - 両面金属張積層板、プリント配線板、プリント配線装置

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Publication number: JP7250149B2
Application number: JP2021542678A
Authority: JP
Inventors: 徹立石; 吾朗出田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2023-03-31
Anticipated expiration: 2040-08-03
Also published as: JPWO2021039299A1; WO2021039299A1

Description

本開示は、両面金属張積層板、プリント配線板及びプリント配線装置に関する。

特開２００３－３４７７２９号公報（特許文献１）は、多層プリント配線板に供する金属張積層板を開示している。

特開２００３－３４７７２９号公報

０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサが搭載された金属張積層板について曲げ試験を行うと、金属張積層板に対するセラミックコンデンサの配置方向によっては、セラミックコンデンサにクラックが発生することがあった。本開示は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、金属張積層板に対するセラミックコンデンサの配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサにクラックが発生することを抑制することができる両面金属張積層板、プリント配線板及びプリント配線装置を提供することである。

本開示の両面金属張積層板は、複数の中央絶縁層と、複数の中央絶縁層の両側に配置された外側絶縁層とが互いに積層されている積層体と、積層体の両側に設けられている金属層とを備えている。外側絶縁層は、各々、第１ガラスクロスと、第１ガラスクロスに含浸されておりかつ第１ガラスクロスを覆っている第１絶縁樹脂部材とを含む。複数の中央絶縁層は、各々、第２ガラスクロスと、第２ガラスクロスに含浸されておりかつ第２ガラスクロスを覆っている第２絶縁樹脂部材とを含む。外側絶縁層の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下である。外側絶縁層の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さい。第１縦方向ガラス占有率は、第１ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、第１ガラスクロスの縦糸の面積割合である。第１横方向ガラス占有率は、第１ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、第１ガラスクロスの横糸の面積割合である。第２縦方向ガラス占有率は、第２ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、第２ガラスクロスの縦糸の面積割合である。第２横方向ガラス占有率は、第２ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、第２ガラスクロスの横糸の面積割合である。

本開示のプリント配線板は、本開示の両面金属張積層板を備える。金属層は、第１パッドと、第１パッドから離間された第２パッドと、第１パッドに接続されている第１引出配線と、第２パッドに接続されている第２引出配線とを含む。第１パッドの幅は、０．４ｍｍ以下である。第２パッドの幅は、０．４ｍｍ以下である。

本開示のプリント配線装置は、本開示のプリント配線板と、第１パッド及び第２パッドに接合されているセラミックコンデンサとを備える。セラミックコンデンサは、０．６ｍｍ以下の長さと、０．３ｍｍ以下の幅とを有している。

本開示のプリント配線板は、複数の中央絶縁層と、複数の中央絶縁層の両側に配置された外側絶縁層とが互いに積層されている積層体と、積層体の両側に設けられている金属層と、積層体の内部に設けられている内部金属層とを備える。外側絶縁層は、各々、第１ガラスクロスと、第１ガラスクロスに含浸されておりかつ第１ガラスクロスを覆っている第１絶縁樹脂部材とを含む。複数の中央絶縁層は、各々、第２ガラスクロスと、第２ガラスクロスに含浸されておりかつ第２ガラスクロスを覆っている第２絶縁樹脂部材とを含む。外側絶縁層の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下である。外側絶縁層の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さい。第１縦方向ガラス占有率は、第１ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、第１ガラスクロスの縦糸の面積割合である。第１横方向ガラス占有率は、第１ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、第１ガラスクロスの横糸の面積割合である。第２縦方向ガラス占有率は、第２ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、第２ガラスクロスの縦糸の面積割合である。第２横方向ガラス占有率は、第２ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、第２ガラスクロスの横糸の面積割合である。積層体の厚さは、１．０ｍｍ以上である。金属層は、第１パッドと、第１パッドから離間された第２パッドと、第１パッドに接続されている第１引出配線と、第２パッドに接続されている第２引出配線とを含む。第１パッドの幅は、０．４ｍｍ以下である。第２パッドの幅は、０．４ｍｍ以下である。

金属層に接触する外側絶縁層の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率を２０％以下に減少させることによって、両面金属張積層板を曲げたときに、セラミックコンデンサに印加される応力を減少させることができる。そのため、両面金属張積層板に対するセラミックコンデンサの配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサにクラックが発生することが抑制され得る。

実施の形態１の両面金属張積層板の概略部分拡大断面図である。実施の形態１の両面金属張積層板に含まれる第１ガラスクロス及び第２ガラスクロスの概略部分拡大平面図である。実施の形態１の両面金属張積層板の製造方法の一工程を示す概略部分拡大断面図である。実施の形態１及び実施の形態２のプリント配線板及びプリント配線装置の一例を示す概略部分拡大平面図である。実施の形態１及び実施の形態２のプリント配線板及びプリント配線装置の別の例を示す概略部分拡大平面図である。実施例及び比較例の結果を示す図である。実施の形態２の多層金属張積層板の概略部分拡大断面図である。

以下、本開示の実施の形態を説明する。なお、同一の構成には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

実施の形態１．
図１及び図２を参照して、実施の形態１の両面金属張積層板１を説明する。両面金属張積層板１は、積層体１０と、金属層２１，２８とを備えている。本明細書において、両面金属張積層板１は、二層の金属層２１，２８を有する金属張積層板を意味する。三層以上の金属層を含む金属張積層板は、両面金属張積層板１ではない。

積層体１０は、複数の中央絶縁層１１と、複数の中央絶縁層１１の両側に配置された外側絶縁層１２とを含む。複数の中央絶縁層１１と外側絶縁層１２とは互いに積層されている。

外側絶縁層１２の層数は、二以上である。具体的には、積層体１０の頂面１４側に、少なくとも一つの外側絶縁層１２が配置されている。積層体１０の底面１５側に、少なくとも一つの外側絶縁層１２が配置されている。積層体１０の頂面１４側に配置されている外側絶縁層１２の層数は、積層体１０の底面１５側に配置されている外側絶縁層１２の層数に等しくてもよい。積層体１０は、積層体１０の厚さ方向（ｚ方向）において線対称な層構造を有してもよい。

外側絶縁層１２は、各々、第１ガラスクロス６と、第１ガラスクロス６に含浸されておりかつ第１ガラスクロス６を覆っている第１絶縁樹脂部材７とを含む。図２に示されるように、第１ガラスクロス６は、ｘ方向とｙ方向とに延在している。第１ガラスクロス６の第１厚さは、第２ガラスクロス８の第２厚さよりも小さい。第１ガラスクロス６は、縦糸６ａと横糸６ｂとを互いに織ることによって形成されている。例えば、縦糸６ａはｙ方向に延在しており、横糸６ｂはｘ方向に延在している。第１ガラスクロス６の織り方は、特に限定されないが、例えば、平織である。

第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂは、各々、第１ガラスフィラメントを束ねることによって形成されている。第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂに含まれる第１ガラスフィラメントの第１径は、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂに含まれる第２ガラスフィラメントの第２径よりも小さい。第１ガラスクロス６は、例えば、ＩＰＣスタイル番号２１１６のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号３３１３のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号１０８０のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号１５０１のガラスクロスである。

第１ガラスクロス６（縦糸６ａ及び横糸６ｂ）は、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラスで形成されてもよいし、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されてもよい。Ｅガラスは、電気絶縁性、対候性及びコストパフォーマンスに優れている。Ｓガラスは、Ｅガラスより高い引張強度及び高い引張弾性率を有している。Ｔガラスは、Ｅガラスより低い熱膨張係数及び高い引張り弾性率を有している。ＮＥガラスは、Ｅガラスより低い誘電率及び低い誘電正接を有しており、Ｅガラスより低い伝送損失を有している。

第１絶縁樹脂部材７は、例えば、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂で主に形成されている。第１絶縁樹脂部材７は、硬化促進剤、充填材または難燃剤などをさらに含んでもよい。

外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１縦方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの面積割合である。第１ガラスクロス６の縦糸６ａの面積割合は、この断面（ｘｚ面）における第１ガラスクロス６の縦糸６ａの面積を、この断面（ｘｚ面）における外側絶縁層１２の各々の面積で割った値として定義される。

外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１横方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｙｚ面）における、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの面積割合である。第１ガラスクロス６の横糸６ｂの面積割合は、この断面（ｘｚ面）における第１ガラスクロス６の横糸６ｂの面積を、この断面（ｙｚ面）における外側絶縁層１２の各々の面積で割った値として定義される。

第１ガラスクロス６のヤーン（縦糸６ａまたは横糸６ｂ）の面積割合は、第１ガラスクロス６の仕様から算出されるヤーン（縦糸６ａまたは横糸６ｂ）の面積を、第１プリプレグ４２の断面積で割ることによって得られる。なお、外側絶縁層１２の各々の厚さは、第１ガラスクロス６に応じて規格化されている第１プリプレグ４２の公称厚さによって与えられる。ヤーン（縦糸６ａまたは横糸６ｂ）の面積は、例えば、以下の式（１）によって、第１ガラスクロス６の仕様から求められる。第１ガラスクロス６の仕様は、フィラメント径、ヤーン一本当たりのフィラメントの本数及びヤーン密度（ヤーンの配列方向（例えば、縦糸６ａの配列方向はｘ方向であり、横糸６ｂの配列方向はｙ方向）におけるガラスクロスの単位長さ（例えば、１インチ（２．５４ｃｍ））当たりのヤーンの本数）を含む。

ヤーンの面積＝（フィラメント径／２）²×π×（ヤーン一本当たりのフィラメントの本数）×ヤーン密度（１）
複数の中央絶縁層１１の層数は、例えば、三以上である。中央絶縁層１１の層数は、例えば、四以上であってもよく、五以上であってもよく、六以上であってもよい。中央絶縁層１１の層数は、偶数であってもよいし、奇数であってもよい。

複数の中央絶縁層１１は、各々、第２ガラスクロス８と、第２ガラスクロス８に含浸されておりかつ第２ガラスクロス８を覆っている第２絶縁樹脂部材９とを含む。図２に示されるように、第２ガラスクロス８は、ｘ方向とｙ方向とに延在している。第２ガラスクロス８は、縦糸８ａと横糸８ｂとを互いに織ることによって形成されている。例えば、縦糸８ａはｙ方向に延在しており、横糸８ｂはｘ方向に延在している。第２ガラスクロス８の織り方は、特に限定されないが、例えば、平織である。第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、各々、第２ガラスフィラメントを束ねることによって形成されている。第２ガラスクロス８は、例えば、ＩＰＣスタイル番号７６２８のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号７６２９のガラスクロスである。

第２ガラスクロス８（縦糸８ａ及び横糸８ｂ）は、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラスで形成されてもよいし、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されてもよい。第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと同じ組成を有する材料で形成されてもよい。すなわち、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、ガラス繊維の種類において、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと同じであってもよい。第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂとは異なる組成を有する材料で形成されてもよい。すなわち、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、ガラス繊維の種類において、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと異なってもよい。

第２絶縁樹脂部材９は、例えば、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂で主に形成されている。第２絶縁樹脂部材９は、硬化促進剤、充填材または難燃剤などをさらに含んでもよい。第２絶縁樹脂部材９は、第１絶縁樹脂部材７と同じ組成を有してもよいし、第１絶縁樹脂部材７とは異なる組成を有してもよい。

外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方より小さい。第２縦方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの面積割合である。第２ガラスクロス８の縦糸８ａの面積割合は、この断面（ｘｚ面）における第２ガラスクロス８の縦糸８ａの面積を、この断面（ｘｚ面）における中央絶縁層１１の各々の面積で割った値として定義される。第２横方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｙｚ面）における、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの面積割合である。第２ガラスクロス８の横糸８ｂの面積割合は、この断面（ｙｚ面）における第２ガラスクロス８の横糸８ｂの面積を、この断面（ｙｚ面）における中央絶縁層１１の各々の面積で割った値として定義される。

第２ガラスクロス８のヤーン（縦糸８ａまたは横糸８ｂ）の面積割合は、第２ガラスクロス８の仕様から算出されるヤーン（縦糸８ａまたは横糸８ｂ）の面積を、第２プリプレグ４１の断面積で割ることによって得られる。なお、中央絶縁層１１の各々の厚さは、第２ガラスクロス８に応じて規格化されている第２プリプレグ４１の公称厚さによって与えられる。ヤーン（縦糸８ａまたは横糸８ｂ）の面積は、例えば、既に記載した式（１）によって、第２ガラスクロス８の仕様から求められる。第２ガラスクロス８の仕様は、フィラメント径、ヤーン一本当たりのフィラメントの本数及びヤーン密度（ヤーンの配列方向（例えば、縦糸８ａの配列方向はｘ方向であり、横糸８ｂの配列方向はｙ方向）におけるガラスクロスの単位長さ（例えば、１インチ（２，５４ｃｍ））当たりのヤーンの本数）を含む。

外側絶縁層１２の一層の厚さｔ₁は、中央絶縁層１１の一層の厚さｔ₂よりも小さい。複数の中央絶縁層１１の一方側（頂面１４側）に配置されている外側絶縁層１２の層数は、複数の中央絶縁層１１の層数よりも少なくてもよい。複数の中央絶縁層１１の他方側（底面１５側）に配置されている外側絶縁層１２の層数は、複数の中央絶縁層１１の層数よりも少なくてもよい。複数の中央絶縁層１１の一方側（頂面１４側）に配置されている外側絶縁層１２の層数は、複数の中央絶縁層１１の他方側（底面１５側）に配置されている外側絶縁層１２の層数に等しくてもよい。

積層体１０の厚さｔは、１．０ｍｍ以上である。積層体１０の厚さｔは、１．２ｍｍ以上であってもよく、１．４ｍｍ以上であってもよい。両面金属張積層板１は、例えば、列車用機器、映像システム、変電システムもしくは昇降機のような重電システム、ＦＡ機器もしくは自動車機器のような産業メカトロニクス、または、空調機器、冷熱機器、液晶テレビもしくは太陽光発電システムのような家電機器（ただし、スマートフォンのような携帯端末を除く）に適用される。

金属層２１，２８は、積層体１０の両側に設けられている。金属層２１は、積層体１０の頂面１４に設けられている。金属層２８は、積層体１０の底面１５に設けられている。金属層２１，２８は、例えば、銅箔のような金属箔で形成されている。

図３を参照して、本実施の形態の両面金属張積層板１の製造方法を説明する。
熱硬化性樹脂を第１ガラスクロス６に含浸させるとともに、第１ガラスクロス６を熱硬化性樹脂で覆う。熱硬化性樹脂を加熱して乾燥させて、半硬化状態とする。こうして、第１プリプレグ４２を得る。熱硬化性樹脂を第２ガラスクロス８に含浸させるとともに、第２ガラスクロス８を熱硬化性樹脂で覆う。熱硬化性樹脂を加熱して乾燥させて、半硬化状態とする。こうして、第２プリプレグ４１を得る。

第２プリプレグ４１の両側に第１プリプレグ４２を重ね、さらに、第１プリプレグ４２の外側に金属箔のような金属層２１，２８を重ねる。第１プリプレグ４２、第２プリプレグ４１及び金属層２１，２８を、熱及び圧力を印加しながら成形する。第１プリプレグ４２の熱硬化性樹脂及び第２プリプレグ４１の熱硬化性樹脂は硬化する。第１プリプレグ４２、第２プリプレグ４１及び金属層２１，２８は一体化される。こうして、両面金属張積層板１が得られる。外側絶縁層１２の一層の厚さｔ₁は、実質的に、第１プリプレグ４２の公称厚さに等しい。中央絶縁層１１の一層の厚さｔ₂は、実質的に、第２プリプレグ４１の公称厚さに等しい。両面金属張積層板１は、プリント配線板２（図４及び図５を参照）の製造に供される。

第２絶縁樹脂部材９は第１絶縁樹脂部材７と同じ組成を有する材料で形成されており、かつ、第２ガラスクロス８は第１ガラスクロス６と同じ組成を有する材料で形成されてもよい。すなわち、第２絶縁樹脂部材９は、樹脂の種類において、第１絶縁樹脂部材７と同じであり、かつ、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、ガラス繊維の種類において、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと同じであってもよい。この場合、第１プリプレグ４２と第２プリプレグ４１とを同時に成形及び硬化することが容易になる。

図４及び図５を参照して、プリント配線板２及びプリント配線装置３を説明する。
プリント配線板２は、両面金属張積層板１を備える。プリント配線板２は、両面プリント配線板である。本明細書において、両面プリント配線板は、二層の金属層２１，２８を有するプリント配線板２を意味する。三層以上の金属層を含むプリント配線板は、両面プリント配線板ではない。

金属層２１，２８の少なくとも一つは、第１パッド２２と、第１パッド２２から離間された第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを含む。本実施の形態では、金属層２１が、第１パッド２２と、第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを含んでいる。

図４に示されるように、第２パッド２４は、第１ガラスクロス６及び第２ガラスクロス８の縦糸６ａ，８ａが延在する方向（縦方向、ｙ方向）に、第１パッド２２から離間してもよい。図５に示されるように、第２パッド２４は、第１ガラスクロス６及び第２ガラスクロス８の横糸６ｂ，８ｂが延在する方向（横方向、ｘ方向）に、第１パッド２２から離間してもよい。

第１パッド２２及び第２パッド２４は、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０に適したサイズを有している。なお、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０は、０．６ｍｍ以下の長さＬ₁と０．３ｍｍ以下の幅Ｗ₁とを有している。セラミックコンデンサ３０の長さＬ₁は、セラミックコンデンサ３０の一対の電極３２，３３が互いに離間している方向におけるセラミックコンデンサ３０の長さである。セラミックコンデンサ３０の幅Ｗ₁は、セラミックコンデンサ３０の一対の電極３２，３３が互いに離間している方向に垂直な方向におけるセラミックコンデンサ３０の長さである。本明細書において、セラミックコンデンサ３０の長さＬ₁及び幅Ｗ₁は、両方とも、ＴＹＰ値として表されている。

第１パッド２２の幅Ｗ₂は、例えば、０．４ｍｍ以下である。第２パッド２４の幅Ｗ₃は、例えば、０．４ｍｍ以下である。パッド（第１パッド２２、第２パッド２４）の幅は、セラミックコンデンサ３０の一対の電極３２，３３が互いに離間している方向に垂直な方向におけるパッド（第１パッド２２、第２パッド２４）の長さである。第１パッド２２の長さＬ₂は、例えば、０．３ｍｍ以下である。第２パッド２４の長さＬ₃は、例えば、０．３ｍｍ以下である。パッド（第１パッド２２、第２パッド２４）の長さは、セラミックコンデンサ３０の一対の電極３２，３３が互いに離間している方向におけるパッド（第１パッド２２、第２パッド２４）の長さである。第１パッド２２と第２パッド２４との間の間隔Ｇは、例えば、０．３ｍｍ以下である。

第１引出配線２３は、第１パッド２２に接続されている。第１引出配線２３は、例えば、第２パッド２４から遠位する第１パッド２２の第１縁から引き出されている。第２引出配線２５は、第２パッド２４に接続されている。第２引出配線２５は、例えば、第１パッド２２から遠位する第２パッド２４の第２縁から引き出されている。プリント配線板２は、両面金属張積層板１に含まれる金属層２１をエッチングしてパターニングすることによって得られる。

図４及び図５に示されるように、プリント配線板２は、絶縁保護膜２６をさらに備えている。絶縁保護膜２６は、積層体１０の頂面１４及び金属層２１上に設けられている。絶縁保護膜２６には、第１開口２６ａと第２開口２６ｂとが設けられている。第１パッド２２は、第１開口２６ａにおいて、絶縁保護膜２６から露出している。第２パッド２４は、第２開口２６ｂにおいて、絶縁保護膜２６から露出している。絶縁保護膜２６は、特に限定されないが、ソルダーレジストのような樹脂材料で形成されている。

プリント配線装置３は、プリント配線板２と、第１パッド２２及び第２パッド２４に接合されているセラミックコンデンサ３０とを備える。セラミックコンデンサ３０は、０６０３以下のサイズを有している。プリント配線装置３は、セラミックコンデンサ３０の一対の電極３２，３３を、はんだのような導電接合部材（図示せず）を用いて、プリント配線板２の第１パッド２２及び第２パッド２４に接合することによって得られる。導電接合部材（図示せず）は、絶縁保護膜２６の第１開口２６ａ及び第２開口２６ｂ内に設けられている。

実施例．
表１に示される実施例の両面金属張積層板１を作成した。なお、ガラスクロスの仕様を表２に示す。実施例の両面金属張積層板１に含まれる金属層２１，２８をパターニングして、図４に示される第１パッド２２と、第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを形成する。０６０３のサイズを有するセラミックコンデンサ３０を、第１パッド２２及び第２パッド２４にはんだ付けする。こうして、サンプル１が得られた。サンプル１では、セラミックコンデンサ３０は、縦糸６ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に配置されている。

実施例の両面金属張積層板１に含まれる金属層２１，２８をパターニングして、図５に示される第１パッド２２と、第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを形成する。０６０３のサイズを有するセラミックコンデンサ３０を、第１パッド２２及び第２パッド２４にはんだ付けする。こうして、サンプル２が得られた。サンプル２では、セラミックコンデンサ３０は、横糸６ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に配置されている。

表１に示される比較例の両面金属張積層板を作成した。なお、ガラスクロスの仕様を表２に示す。比較例の両面金属張積層板に含まれる金属層２１，２８をパターニングして、図４に示される第１パッド２２と、第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを形成する。０６０３のサイズを有するセラミックコンデンサ３０を、第１パッド２２及び第２パッド２４にはんだ付けする。こうして、サンプル３が得られた。サンプル３では、セラミックコンデンサ３０は、縦糸６ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に配置されている。

比較例の両面金属張積層板に含まれる金属層２１，２８をパターニングして、図５に示される第１パッド２２と、第２パッド２４と、第１引出配線２３と、第２引出配線２５とを形成する。０６０３のサイズを有するセラミックコンデンサ３０を、第１パッド２２及び第２パッド２４にはんだ付けする。こうして、サンプル４が得られた。サンプル４では、セラミックコンデンサ３０は、横糸６ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に配置されている。

サンプル１からサンプル４について、ＪＩＳＣ５１０１－１の４．３５に規定されている曲げ試験を行った。サンプル１及びサンプル２では、セラミックコンデンサ３０にクラックは発生しなかった。また、サンプル４では、セラミックコンデンサ３０にクラックは発生しなかったが、サンプル３では、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生した。

図６から、フィラメントの径の公差（０．２５μｍ）を考慮しても、外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率が、２０％以下であり、かつ、外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率が、２０％以下である場合には、両面金属張積層板１（プリント配線板２）に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制されることが分かる。

両面金属張積層板１（プリント配線板２）を曲げたときにセラミックコンデンサ３０にクラックが発生し難くなる理由は、以下のように推測される。セラミックコンデンサ３０が接合される金属層２１に接触する外側絶縁層１２は、第１ガラスクロス６と第１絶縁樹脂部材７とを含んでいる。第１ガラスクロス６は、第１絶縁樹脂部材７よりも固い材料で形成されている。そのため、両面金属張積層板１（プリント配線板２）を曲げたときに、第１ガラスクロス６は、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０に印加される応力に大きな影響を及ぼす。セラミックコンデンサ３０が接合される金属層２１に接触する外側絶縁層１２の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率を２０％以下に減少させることによって、両面金属張積層板１（プリント配線板２）を曲げたときに、セラミックコンデンサ３０に印加される応力を減少させることができる。こうして、両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制される。

変形例．
表３及び表４に、外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率が、２０％以下であり、かつ、外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率が、２０％以下である両面金属張積層板１の変形例を示す。変形例で用いられているガラスクロスの仕様を表２に示す。

本実施の形態の両面金属張積層板１、プリント配線板２及びプリント配線装置３の効果を説明する。

本実施の形態の両面金属張積層板１は、複数の中央絶縁層１１と、複数の中央絶縁層１１の両側に配置された外側絶縁層１２とが互いに積層されている積層体１０と、積層体１０の両側に設けられている金属層２１，２８とを備えている。外側絶縁層１２は、各々、第１ガラスクロス６と、第１ガラスクロス６に含浸されておりかつ第１ガラスクロス６を覆っている第１絶縁樹脂部材７とを含む。複数の中央絶縁層１１は、各々、第２ガラスクロス８と、第２ガラスクロス８に含浸されておりかつ第２ガラスクロス８を覆っている第２絶縁樹脂部材９とを含む。外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下である。外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さい。第１縦方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの面積割合である。第１横方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｙｚ面）における、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの面積割合である。第２縦方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの面積割合である。第２横方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｙｚ面）における、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの面積割合である。

金属層２１に接触する外側絶縁層１２の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率を２０％以下に減少させることによって、両面金属張積層板１を曲げたときに、セラミックコンデンサ３０に印加される応力を減少させることができる。こうして、両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

また、第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さい。すなわち、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方が、外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率並びに複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうちで最も大きい。そのため、両面金属張積層板１は、向上された寸法安定性を有している。また、複数の中央絶縁層１１として、プリント配線板２に広く用いられているガラスクロスを含む絶縁層を利用できるため、両面金属張積層板１のコストの増加が少なくすむ。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、積層体１０の厚さｔは、１．０ｍｍ以上である。積層体１０の厚さｔが増加するにつれて、両面金属張積層板１を曲げたときに、セラミックコンデンサ３０に印加される応力は増加する。金属層２１に接触する外側絶縁層１２の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率が２０％以下であるため、積層体１０の厚さｔが１．０ｍｍ以上であっても、両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂに含まれる第１ガラスフィラメントの第１径は、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂに含まれる第２ガラスフィラメントの第２径よりも小さい。そのため、外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率を、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率より小さくすることができ、かつ、外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率を、複数の中央絶縁層１１の各々の第２横方向ガラス占有率より小さくすることができる。両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、第１ガラスクロス６の第１厚さは、第２ガラスクロス８の第２厚さよりも小さい。そのため、外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率を、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率より小さくすることができ、かつ、外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率を、複数の中央絶縁層１１の各々の第２横方向ガラス占有率より小さくすることができる。両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

第２ガラスクロス８の第２厚さは第１ガラスクロス６の第１厚さよりも大きいため、両面金属張積層板１は、向上された寸法安定性を有している。複数の中央絶縁層１１として、プリント配線板２に広く用いられているガラスクロスを含む絶縁層を利用できるため、両面金属張積層板１のコストの増加が少なくすむ。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、第２ガラスクロス８は、ＩＰＣスタイル番号７６２８のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号７６２９のガラスクロスである。第１ガラスクロス６は、ＩＰＣスタイル番号２１１６のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号３３１３のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号１０８０のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号１５０１のガラスクロスである。そのため、両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂは、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されている。第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されている。そのため、両面金属張積層板１に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態の両面金属張積層板１では、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、ガラス繊維の種類において、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと同じである。第２絶縁樹脂部材９は、樹脂の種類において、第１絶縁樹脂部材７と同じである。そのため、両面金属張積層板１は、より容易にかつより低コストで製造され得る構造を備えている。

本実施の形態のプリント配線板２は、両面金属張積層板１を備える。金属層２１，２８は、第１パッド２２と、第１パッド２２から離間された第２パッド２４と、第１パッド２２に接続されている第１引出配線２３と、第２パッド２４に接続されている第２引出配線２５とを含む。第１パッド２２の幅Ｗ₂は、０．４ｍｍ以下である。第２パッド２４の幅Ｗ₃は、０．４ｍｍ以下である。そのため、プリント配線板２（両面金属張積層板１）に対する０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態のプリント配線板２では、第１引出配線２３は、第２パッド２４から遠位する第１パッド２２の第１縁から引き出されている。第２引出配線２５は、第１パッド２２から遠位する第２パッド２４の第２縁から引き出されている。そのため、第１パッド２２及び第２パッド２４からの配線（第１引出配線２３、第２引出配線２５）の引出構造が単純化されつつ、プリント配線板２（両面金属張積層板１）に対する０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態のプリント配線装置３は、プリント配線板２と、第１パッド２２及び第２パッド２４に接合されているセラミックコンデンサ３０とを備える。セラミックコンデンサ３０は、０．６ｍｍ以下の長さＬ₁と、０．３ｍｍ以下の幅Ｗ₁とを有している。そのため、プリント配線板２（両面金属張積層板１）に対する０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、０６０３以下のサイズを有するセラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

実施の形態２．
図７を参照して、実施の形態２の多層金属張積層板１ｂを説明する。本実施の形態の多層金属張積層板１ｂは、実施の形態１の両面金属張積層板１と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。

多層金属張積層板１ｂは、積層体１０の内部に設けられている内部金属層５１，５２をさらに備える。本明細書において、多層金属張積層板１ｂは、三層以上の金属層（金属層２１，２８及び内部金属層５１，５２）を有する金属張積層板を意味する。二層の金属層を有する金属張積層板は、多層金属張積層板１ｂではない。

内部金属層５１，５２の層数は、一以上である。内部金属層５１，５２の層数は、偶数であってもよい。内部金属層５１，５２は、例えば、銅箔のような金属箔で形成されている。内部金属層５１，５２を含む積層体１０は、積層体１０の厚さ方向において線対称な層構造を有してもよい。

図４及び図５を参照して、実施の形態２のプリント配線板２及びプリント配線装置３を説明する。本実施の形態のプリント配線板２及びプリント配線装置３は、実施の形態１のプリント配線板２及びプリント配線装置３と同様の構成を備えているが、両面金属張積層板１に代えて、多層金属張積層板１ｂを備えている点で異なっている。プリント配線板２は、多層プリント配線板である。本明細書において、多層プリント配線板は、三層以上の金属層（金属層２１，２８及び内部金属層５１，５２）を有するプリント配線板を意味する。言い換えると、二層以下の金属層を有するプリント配線板は、本明細書の多層プリント配線板ではない。

本実施の形態の多層金属張積層板１ｂ、プリント配線板２及びプリント配線装置３は、実施の形態１の両面金属張積層板１、プリント配線板２及びプリント配線装置３と同様の効果を有する。

例えば、本実施の形態のプリント配線板２は、複数の中央絶縁層１１と、複数の中央絶縁層１１の両側に配置された外側絶縁層１２とが互いに積層されている積層体１０と、積層体１０の両側に設けられている金属層２１，２８と、積層体１０の内部に設けられている内部金属層５１，５２とを備える。外側絶縁層１２は、各々、第１ガラスクロス６と、第１ガラスクロス６に含浸されておりかつ第１ガラスクロス６を覆っている第１絶縁樹脂部材７とを含む。複数の中央絶縁層１１は、各々、第２ガラスクロス８と、第２ガラスクロス８に含浸されておりかつ第２ガラスクロス８を覆っている第２絶縁樹脂部材９とを含む。外側絶縁層１２の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下である。外側絶縁層１２の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下である。第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率は、ともに、複数の中央絶縁層１１の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さい。第１縦方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第１ガラスクロス６の縦糸６ａの面積割合である。第１横方向ガラス占有率は、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｙｚ面）における、第１ガラスクロス６の横糸６ｂの面積割合である。第２縦方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの延在方向（縦方向、ｙ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第２ガラスクロス８の縦糸８ａの面積割合である。第２横方向ガラス占有率は、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの延在方向（横方向、ｘ方向）に垂直な断面（ｘｚ面）における、第２ガラスクロス８の横糸８ｂの面積割合である。積層体１０の厚さは、１．０ｍｍ以上である。金属層２１，２８は、第１パッド２２と、第１パッド２２から離間された第２パッド２４と、第１パッド２２に接続されている第１引出配線２３と、第２パッド２４に接続されている第２引出配線２５とを含む。第１パッド２２の幅Ｗ₂は、０．４ｍｍ以下である。第２パッド２４の幅Ｗ₃は、０．４ｍｍ以下である。

金属層２１に接触する外側絶縁層１２の第１縦方向ガラス占有率及び第１横方向ガラス占有率を２０％以下に減少させることによって、プリント配線板２を曲げたときに、セラミックコンデンサ３０に印加される応力を減少させることができる。こうして、プリント配線板２に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態のプリント配線板２では、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂは、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されている。第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されている。そのため、プリント配線板２に対するセラミックコンデンサ３０の配置方向にかかわらず、セラミックコンデンサ３０にクラックが発生することが抑制され得る。

本実施の形態のプリント配線板２では、第２ガラスクロス８の縦糸８ａ及び横糸８ｂは、ガラス繊維の種類において、第１ガラスクロス６の縦糸６ａ及び横糸６ｂと同じである。第２絶縁樹脂部材９は、樹脂の種類において、第１絶縁樹脂部材７と同じである。そのため、プリント配線板２は、より容易にかつより低コストで製造され得る構造を備えている。

今回開示された実施の形態１及び実施の形態２はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。

１両面金属張積層板、１ｂ多層金属張積層板、２プリント配線板、３プリント配線装置、６第１ガラスクロス、６ａ，８ａ縦糸、６ｂ，８ｂ横糸、７第１絶縁樹脂部材、８第２ガラスクロス、９第２絶縁樹脂部材、１０積層体、１１中央絶縁層、１２外側絶縁層、１４頂面、１５底面、２１，２８金属層、２２第１パッド、２３第１引出配線、２４第２パッド、２５第２引出配線、２６絶縁保護膜、２６ａ第１開口、２６ｂ第２開口、３０セラミックコンデンサ、３２，３３電極、４１第２プリプレグ、４２第１プリプレグ、５１，５２内部金属層。

Claims

複数の中央絶縁層と、前記複数の中央絶縁層の両側に配置された外側絶縁層とが互いに積層されている積層体と、
前記積層体の両側に設けられている金属層とを備え、
前記外側絶縁層は、各々、第１ガラスクロスと、前記第１ガラスクロスに含浸されておりかつ前記第１ガラスクロスを覆っている第１絶縁樹脂部材とを含み、
前記複数の中央絶縁層は、各々、第２ガラスクロスと、前記第２ガラスクロスに含浸されておりかつ前記第２ガラスクロスを覆っている第２絶縁樹脂部材とを含み、
前記外側絶縁層の各々の第１縦方向ガラス占有率は、２０％以下であり、かつ、１３．３５％以上であり、
前記外側絶縁層の各々の第１横方向ガラス占有率は、２０％以下であり、かつ、１２．１０％以上であり、
前記第１縦方向ガラス占有率及び前記第１横方向ガラス占有率は、ともに、前記複数の中央絶縁層の各々の第２縦方向ガラス占有率及び第２横方向ガラス占有率のうち大きい方よりも小さく、
前記第１縦方向ガラス占有率は、前記第１ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、前記第１ガラスクロスの前記縦糸の面積割合であり、
前記第１横方向ガラス占有率は、前記第１ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、前記第１ガラスクロスの前記横糸の面積割合であり、
前記第２縦方向ガラス占有率は、前記第２ガラスクロスの縦糸の延在方向に垂直な断面における、前記第２ガラスクロスの前記縦糸の面積割合であり、
前記第２横方向ガラス占有率は、前記第２ガラスクロスの横糸の延在方向に垂直な断面における、前記第２ガラスクロスの前記横糸の面積割合である、両面金属張積層板。
前記積層体の厚さは、１．０ｍｍ以上である、請求項１に記載の両面金属張積層板。
前記第１ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸に含まれる第１ガラスフィラメントの第１径は、前記第２ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸に含まれる第２ガラスフィラメントの第２径よりも小さい、請求項１または請求項２に記載の両面金属張積層板。
前記第１ガラスクロスの第１厚さは、前記第２ガラスクロスの第２厚さよりも小さい、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の両面金属張積層板。
前記第２ガラスクロスは、ＩＰＣスタイル番号７６２８のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号７６２９のガラスクロスであり、
前記第１ガラスクロスは、ＩＰＣスタイル番号２１１６のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号３３１３のガラスクロス、ＩＰＣスタイル番号１０８０のガラスクロスまたはＩＰＣスタイル番号１５０１のガラスクロスである、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の両面金属張積層板。
前記第１ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸は、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されており、
前記第２ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸は、アルカリ成分の含有率が１％以下であるＥガラス、Ｓガラス、ＴガラスまたはＮＥガラスで形成されている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の両面金属張積層板。
前記第２ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸は、ガラス繊維の種類において、前記第１ガラスクロスの前記縦糸及び前記横糸と同じであり、
前記第２絶縁樹脂部材は、樹脂の種類において、前記第１絶縁樹脂部材と同じである、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の両面金属張積層板。
前記外側絶縁層は、前記複数の中央絶縁層の一方側に配置されている複数の第１外側絶縁層と、前記複数の中央絶縁層の他方側に配置されている複数の第２外側絶縁層とを含む、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の両面金属張積層板。
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の前記両面金属張積層板を備え、
前記金属層は、第１パッドと、前記第１パッドから離間された第２パッドと、前記第１パッドに接続されている第１引出配線と、前記第２パッドに接続されている第２引出配線とを含み、
前記第１パッドの幅は、０．４ｍｍ以下であり、
前記第２パッドの幅は、０．４ｍｍ以下である、プリント配線板。
前記第１引出配線は、前記第２パッドから遠位する前記第１パッドの第１縁から引き出されており、
前記第２引出配線は、前記第１パッドから遠位する前記第２パッドの第２縁から引き出されている、請求項９に記載のプリント配線板。
請求項９または請求項１０に記載の前記プリント配線板と、
前記第１パッド及び前記第２パッドに接合されているセラミックコンデンサとを備え、
前記セラミックコンデンサは、０．６ｍｍ以下の長さと、０．３ｍｍ以下の幅を有している、プリント配線装置。