JPH01290282A - 金属板ベース多層プリント配線板 - Google Patents
金属板ベース多層プリント配線板Info
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- JPH01290282A JPH01290282A JP11934288A JP11934288A JPH01290282A JP H01290282 A JPH01290282 A JP H01290282A JP 11934288 A JP11934288 A JP 11934288A JP 11934288 A JP11934288 A JP 11934288A JP H01290282 A JPH01290282 A JP H01290282A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、放熱性に優れ、かつ寸法精度に優れた金属板
ベース多層プリント配線板に関するものである。
ベース多層プリント配線板に関するものである。
［従来の技術］
近年、プリント配線板に対する高密度実装に対する要求
が高まっており、特に比較的大きい電力を使用する電源
回路やパワーエレクトロニクス回路においては、プリン
ト配線板の放熱性の問題が重要となっている。
が高まっており、特に比較的大きい電力を使用する電源
回路やパワーエレクトロニクス回路においては、プリン
ト配線板の放熱性の問題が重要となっている。
配線板の放熱性を高める一方法としては、熱伝導性に優
れるセラミック基板を用いることが行われている。しか
し、このセラ、ミック基板は特殊な製造工程が必要で、
製造コストが汎用されている樹脂基板に比較して２〜３
倍と高くなる上、基板の高温焼成時に起こる寸法変化が
大きく、衝愁にも弱いことから基板形状の制約が大きい
という問題がある。
れるセラミック基板を用いることが行われている。しか
し、このセラ、ミック基板は特殊な製造工程が必要で、
製造コストが汎用されている樹脂基板に比較して２〜３
倍と高くなる上、基板の高温焼成時に起こる寸法変化が
大きく、衝愁にも弱いことから基板形状の制約が大きい
という問題がある。
一方、金属板の熱伝導性の高さを利用した金属板ベース
基板も各種提案されている。それらの中で、高密度実装
が可能である金属板ベース多層プリント配線板としては
、例えば、特開昭５８−９３９９号公報に開示された発
明の如く、絶縁性樹脂薄層の両面に金属箔を貼り合せた
フレキシブル基板を用い、両面の金属箔回路と表裏を導
通させる導通孔（いわゆるスルホール）を形成した後、
絶縁層を介して金属板に貼設して金属板ベース二層プリ
ント配線板を得る方法がある。しかし、この方法におい
ては、両面に回路形成した絶縁性樹脂薄層を積層プレス
によって熱圧着する際、熱や圧力によりて絶縁性樹脂薄
層が伸びてしまい、形成した回路の変形破損が多発し、
高精度かつ高信頼性の多層プリント配線板を得ることが
困難であった。
基板も各種提案されている。それらの中で、高密度実装
が可能である金属板ベース多層プリント配線板としては
、例えば、特開昭５８−９３９９号公報に開示された発
明の如く、絶縁性樹脂薄層の両面に金属箔を貼り合せた
フレキシブル基板を用い、両面の金属箔回路と表裏を導
通させる導通孔（いわゆるスルホール）を形成した後、
絶縁層を介して金属板に貼設して金属板ベース二層プリ
ント配線板を得る方法がある。しかし、この方法におい
ては、両面に回路形成した絶縁性樹脂薄層を積層プレス
によって熱圧着する際、熱や圧力によりて絶縁性樹脂薄
層が伸びてしまい、形成した回路の変形破損が多発し、
高精度かつ高信頼性の多層プリント配線板を得ることが
困難であった。
この欠点を解決する方法としては、特開昭６２−１２８
５９６号公報に示されているように、フレキシブル基板
を出発材料として、内層回路と導通孔を形成した後、最
外層となる金属箔のみ回路未加工のまま絶縁層を介して
金属板に板に積層し、しかる後に最外層の回路を形成す
る方法がある。かかる方法では、積層プレス工程におい
て最外層の金属箔が補強材として働き、最外層の回路は
積層プレス後に形成されるので回路の破損等が起こらず
、信頼性の高い金属ベース多層プリント配線板を得るこ
とができる。
５９６号公報に示されているように、フレキシブル基板
を出発材料として、内層回路と導通孔を形成した後、最
外層となる金属箔のみ回路未加工のまま絶縁層を介して
金属板に板に積層し、しかる後に最外層の回路を形成す
る方法がある。かかる方法では、積層プレス工程におい
て最外層の金属箔が補強材として働き、最外層の回路は
積層プレス後に形成されるので回路の破損等が起こらず
、信頼性の高い金属ベース多層プリント配線板を得るこ
とができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記のような最外層に回路未加工の金属箔を残
して金属板に積層する方法においては、積層プレス工程
における金属箔側と金属板側の寸法変化が異なるため配
線板にソリ（一般に金属板面画）が生じるとともに、積
層プレスする前に加工した導通孔および内層回路の寸法
と積層プレス後に形成される外層回路の寸法にズレが生
じるという問題がある。
して金属板に積層する方法においては、積層プレス工程
における金属箔側と金属板側の寸法変化が異なるため配
線板にソリ（一般に金属板面画）が生じるとともに、積
層プレスする前に加工した導通孔および内層回路の寸法
と積層プレス後に形成される外層回路の寸法にズレが生
じるという問題がある。
この問題を以下に詳述する。積層プレス時には樹脂層を
構成する樹脂のガラス転移点付近まで加熱されるので、
金属箔および金属板は樹脂層を応力緩和層としてそれぞ
れ熱膨張し、加熱終了後冷却時には硬化した樹脂層は加
熱前の寸法より収縮する。即ち、積層プレス工程前後の
寸法変化は積層されている金属箔、金属板および樹脂層
の伸縮の平衡状態で決ると言える。
構成する樹脂のガラス転移点付近まで加熱されるので、
金属箔および金属板は樹脂層を応力緩和層としてそれぞ
れ熱膨張し、加熱終了後冷却時には硬化した樹脂層は加
熱前の寸法より収縮する。即ち、積層プレス工程前後の
寸法変化は積層されている金属箔、金属板および樹脂層
の伸縮の平衡状態で決ると言える。
ここで、樹脂層の両側に配置される金属箔と金属板の熱
膨張率が異なる場合、樹脂層はそれぞれの面で異なるず
れ応力を受けながら硬化が進行することになり、積層プ
レス後にソリを生じやすい。実用上、回路は電気伝導性
等の点から銅によって構成することが必要であり、金属
板としては熱伝導性の高いアルミニウムが用いられるこ
とが多いが、両者の熱膨張係数は、銅で１．７ Ｘ １
０−’／ｄｅｇ、アルミニウムで２．５ ｘ １０−’
／ｄｅｇ程度であり、加熱時におけるアルミニウムの伸
びが銅に比べてかなり大きく、銅箔面口、アルミニウム
面凸のソリが生じることになる。
膨張率が異なる場合、樹脂層はそれぞれの面で異なるず
れ応力を受けながら硬化が進行することになり、積層プ
レス後にソリを生じやすい。実用上、回路は電気伝導性
等の点から銅によって構成することが必要であり、金属
板としては熱伝導性の高いアルミニウムが用いられるこ
とが多いが、両者の熱膨張係数は、銅で１．７ Ｘ １
０−’／ｄｅｇ、アルミニウムで２．５ ｘ １０−’
／ｄｅｇ程度であり、加熱時におけるアルミニウムの伸
びが銅に比べてかなり大きく、銅箔面口、アルミニウム
面凸のソリが生じることになる。
なお、金属箔と金属板の厚さも当然積層プレス前後の寸
法変化に影響し、ソリを防止することからだけ言えば、
両者の厚みはほぼ等しいことが好ましい。しかし、回路
や放熱板としてのそれぞれの機能や加工性の点から両者
の厚みを等しくすることは不可能である。
法変化に影響し、ソリを防止することからだけ言えば、
両者の厚みはほぼ等しいことが好ましい。しかし、回路
や放熱板としてのそれぞれの機能や加工性の点から両者
の厚みを等しくすることは不可能である。
また、積層プレス前に形成される内層回路と導通孔と積
層プレス後に形成される外層回路の寸法のズレに対処す
るには、予めアートワークフィルムを寸法変化率に合せ
て補正しておくということも考えられるが、木質的な解
決策とはならず、寸法変化率は各層の材質、厚さ、エツ
チングによって除去される銅箔の割合等多くの要因に左
右されるので、補正値を算出するのが極めて繁雑で、設
計寸法に対する精度を向上させることが困難である。
層プレス後に形成される外層回路の寸法のズレに対処す
るには、予めアートワークフィルムを寸法変化率に合せ
て補正しておくということも考えられるが、木質的な解
決策とはならず、寸法変化率は各層の材質、厚さ、エツ
チングによって除去される銅箔の割合等多くの要因に左
右されるので、補正値を算出するのが極めて繁雑で、設
計寸法に対する精度を向上させることが困難である。
この発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであ
り、加熱工程においてソリが生じにくく、設計寸法に対
する寸法精度の高い金属板ベース多層プリント配線板を
提供することを目的とするものである。
り、加熱工程においてソリが生じにくく、設計寸法に対
する寸法精度の高い金属板ベース多層プリント配線板を
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］
この発明においては、絶縁性樹脂薄層の両面に金属箔が
貼りあわされたフレキシブル基板を出発材料として、内
層回路と導通孔を形成した後、最外層となる金属箔のみ
回路未加工のまま絶縁層を介して金属板に貼設し、しか
る後に最外層の回路を形成して得られる金属板ベース多
層プリント配線板において、前記最外層に配置される金
属箔を、銅箔と前記金属板とほぼ同等の熱膨張率を有す
る金属箔を貼り合せた複合箔とすることによって、上記
の課題を達成している。
貼りあわされたフレキシブル基板を出発材料として、内
層回路と導通孔を形成した後、最外層となる金属箔のみ
回路未加工のまま絶縁層を介して金属板に貼設し、しか
る後に最外層の回路を形成して得られる金属板ベース多
層プリント配線板において、前記最外層に配置される金
属箔を、銅箔と前記金属板とほぼ同等の熱膨張率を有す
る金属箔を貼り合せた複合箔とすることによって、上記
の課題を達成している。
［作用］
この発明では、最外層の金属箔を、金属板とほぼ同等の
熱膨張率を有する金属箔を銅箔に貼りあわせた複合箔で
構成しているので、積層プレスの加熱時における金属箔
と金属板の伸びがほぼ等しくなり、ソリが生じにくくな
る。
熱膨張率を有する金属箔を銅箔に貼りあわせた複合箔で
構成しているので、積層プレスの加熱時における金属箔
と金属板の伸びがほぼ等しくなり、ソリが生じにくくな
る。
また、実際にかかる金属板ベース多層プリント配線板に
部品を搭載して使用する際には、ジュール熱による温度
上昇が起こるが、この場合も外層回路と金属板の熱膨張
率がほぼ等しいことは、配線板の信頼性を高める上で好
ましい。
部品を搭載して使用する際には、ジュール熱による温度
上昇が起こるが、この場合も外層回路と金属板の熱膨張
率がほぼ等しいことは、配線板の信頼性を高める上で好
ましい。
［実施例］
（実施例）
第１図は本発明実施例にかかる金属板ベース多層プリン
ト配線板の製造工程を模式的に示す断面図である。
ト配線板の製造工程を模式的に示す断面図である。
厚さ２５μＩのポリイミドフィルムからなる絶縁性樹脂
薄層（３）の一方の面に１０μｍの銅箔（ｌａ）と４０
μｍのアルミニウム（２）箔を貼りあわせた複合箔を、
もう一方の面に厚さ３５μＩの銅箔（ｌｂ）を貼設して
フレキシブル基板を得た。このフレキシブル基板の所定
の位置に０．５ ｍｍφの透孔をドリルで穿設し、次に
脱脂、酸洗してから、厚さ０．５μｍ程度の化学銅メツ
キ、更に厚さ約１８μｌの電気銅メツキを全面に施し、
メツキ層（４）によフて導通孔を形成した０次に、銅箔
（１ｂ）面側に感光性ドライフィルムを圧着し、露光−
現像後、塩化第２鉄水溶液でエツチングして所定の内層
回路を形成した。
薄層（３）の一方の面に１０μｍの銅箔（ｌａ）と４０
μｍのアルミニウム（２）箔を貼りあわせた複合箔を、
もう一方の面に厚さ３５μＩの銅箔（ｌｂ）を貼設して
フレキシブル基板を得た。このフレキシブル基板の所定
の位置に０．５ ｍｍφの透孔をドリルで穿設し、次に
脱脂、酸洗してから、厚さ０．５μｍ程度の化学銅メツ
キ、更に厚さ約１８μｌの電気銅メツキを全面に施し、
メツキ層（４）によフて導通孔を形成した０次に、銅箔
（１ｂ）面側に感光性ドライフィルムを圧着し、露光−
現像後、塩化第２鉄水溶液でエツチングして所定の内層
回路を形成した。
そして、回路形成面を接合面として、アルマイト処理さ
れたアルミニウムからなる金属板（５）（４５０ａｍ
ｘ ４５０＋ｎａ＋ ｘ １．５ｍｍｔ）にエポキシ系
接着剤からなる絶縁層（６） を介して１６０℃、 １
５ｋｇ／ｃｍ’。
れたアルミニウムからなる金属板（５）（４５０ａｍ
ｘ ４５０＋ｎａ＋ ｘ １．５ｍｍｔ）にエポキシ系
接着剤からなる絶縁層（６） を介して１６０℃、 １
５ｋｇ／ｃｍ’。
１時間の条件でプレス圧着した。しかる後に、未加工の
複合箔（銅箔（ｌａ）、アルミニウム箔（２））側にド
ライフィルムを圧着し、露光−現像後、塩化第２鉄水溶
液で銅（１ａ）およびアルミニウム（２）をともにエツ
チングして所定の外層回路を形成し、本発明にかかる金
属板ベース多層プリント配線板を得た。
複合箔（銅箔（ｌａ）、アルミニウム箔（２））側にド
ライフィルムを圧着し、露光−現像後、塩化第２鉄水溶
液で銅（１ａ）およびアルミニウム（２）をともにエツ
チングして所定の外層回路を形成し、本発明にかかる金
属板ベース多層プリント配線板を得た。
なお、本実施例においては、二層回路としたが、必要に
応じて内層回路を複数層設けてもよいことは言うまでも
なく、内層回路は銅箔のみからなっていても良いし、銅
と異種金属の複合箔からなっていても良い。
応じて内層回路を複数層設けてもよいことは言うまでも
なく、内層回路は銅箔のみからなっていても良いし、銅
と異種金属の複合箔からなっていても良い。
（比較例）
厚さ２５μｍのポリイミドフィルムからなる絶縁性樹脂
薄層の両面に厚さ３５μｍの銅箔を貼りあわせたフレキ
シブル基板を用い、上記実施例と同様にして、内層回路
および導通孔を形成した後、外層となる銅箔を回路未加
工のまま積層プレスし、最後に外層回路を形成して金属
板ベース多層プリント板を得た。
薄層の両面に厚さ３５μｍの銅箔を貼りあわせたフレキ
シブル基板を用い、上記実施例と同様にして、内層回路
および導通孔を形成した後、外層となる銅箔を回路未加
工のまま積層プレスし、最後に外層回路を形成して金属
板ベース多層プリント板を得た。
（測 定）
前記実施例および比較例において、積層プレス前、積層
プレス−外層形成後にそれぞれ所定の導通孔の距離を測
長器で測定し、積層プレス工程における寸法変化率を下
記のように算出した。
プレス−外層形成後にそれぞれ所定の導通孔の距離を測
長器で測定し、積層プレス工程における寸法変化率を下
記のように算出した。
外層形成後の寸法−プレス前の寸法
その結果、第１表に示されるように外層に銅とアルミニ
ウムの複合箔を用いた本発明実施例における寸法変化率
は−０，０２１と僅かで、積層プレス工程でほとんど縮
小しておらず、外層にも銅箔を用いた比較例の変化率の
１７４となっている。
ウムの複合箔を用いた本発明実施例における寸法変化率
は−０，０２１と僅かで、積層プレス工程でほとんど縮
小しておらず、外層にも銅箔を用いた比較例の変化率の
１７４となっている。
第１表 単位％
［発明の効果］
本発明においては、最外層に配置される金属箔を銅箔に
ベースとなる金属板とほぼ同等の熱膨張率を有する金属
箔を貼り合せた複合箔で構成したことにより、加熱工程
における配線板の寸法変化を少なくできるという効果を
有している。かかる金属板ベース多層プリント配線板は
、設計寸法に対する寸法精度が高く、ソリも少ないので
、自動機による電子部品の実装を行いやすく、また使用
時にジュール熱によって温度上昇した場合における配線
板のひずみも生じにくいため接続信頼性が高い。
ベースとなる金属板とほぼ同等の熱膨張率を有する金属
箔を貼り合せた複合箔で構成したことにより、加熱工程
における配線板の寸法変化を少なくできるという効果を
有している。かかる金属板ベース多層プリント配線板は
、設計寸法に対する寸法精度が高く、ソリも少ないので
、自動機による電子部品の実装を行いやすく、また使用
時にジュール熱によって温度上昇した場合における配線
板のひずみも生じにくいため接続信頼性が高い。
第１図は、本発明実施例にかかる金属板ベース多層プリ
ント配線板の製造工程を模式的に示す断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・・銅箔
ント配線板の製造工程を模式的に示す断面図である。 ｌａ、ｌｂ・・・銅箔
Claims (1)
- 絶縁性樹脂薄層の両面に金属箔が貼りあわされたフレキ
シブル基板を出発材料として、内層回路と導通孔を形成
した後、最外層の金属箔のみ回路未加工のまま絶縁層を
介して金属板に貼設し、しかる後に最外層の回路を形成
して得られる金属板ベース多層プリント配線板において
、前記最外層に配置される金属箔が、銅箔に前記金属板
とほぼ同等の熱膨張率を有する金属箔を貼り合せた複合
箔からなることを特徴とする金属板ベース多層プリント
配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11934288A JPH01290282A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 金属板ベース多層プリント配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11934288A JPH01290282A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 金属板ベース多層プリント配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290282A true JPH01290282A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14759112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11934288A Pending JPH01290282A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 金属板ベース多層プリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290282A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115384139A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-25 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种电子电路用铝基覆铝镀金属板及其制备方法 |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP11934288A patent/JPH01290282A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115384139A (zh) * | 2022-09-20 | 2022-11-25 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种电子电路用铝基覆铝镀金属板及其制备方法 |
| CN115384139B (zh) * | 2022-09-20 | 2024-01-02 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种电子电路用铝基覆铝镀金属板及其制备方法 |
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