JPH0129078B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属芯印刷配線基板の製造方法に関
し、特に熱放散性の改善およびスルーホール部の
メツキの剥離防止に関する。

半導体を中心とした電子部品の集積回路化やそ
れら部品の実装における高密度化により、印刷配
線基板上での発熱密度は増大する。そこで、装置
の信頼性を高めるためには、熱放散性に優れた印
刷破線基板が必要となる。その一例として金属芯
印刷配線基板が挙げられる。

従来この種の印刷配線基板の製造方法としてそ
の工程順に第１図ａ〜ｆに断面図で示すものがあ
つた。図において、１は金属板、２は金属板に設
けた貫通孔、３は通称プリプレグと呼ばれ、絶縁
性芯材（例えばガラスクロスなど）に絶縁性を有
する熱硬化性樹脂を含浸させて半硬化状態にした
もの、３ａはプリプレグ３の樹脂分、４は銅箔、
５はスルーホール、６はメツキ膜である。

次に製造方法について説明する。まず、第１図
ｂに示すように、金属板１に貫通孔２を設ける。
次に、第１図ｃに示すように、金属板１の両主表
面に、金属板１に設けた貫通孔２を充填するに十
分な樹脂量を持つ複数枚（図では２枚づつ）のプ
リプレグ３を介在させて銅箔４を重ねたものを、
減圧状態で押圧加熱して、これらを一体化させる
と共に金属板１に設けた貫通孔２にプリプレグ３
の樹脂分を充填硬化させて積層板を形成する。次
に、第１図ｄに示すように、プリプレグ３の樹脂
が充填された金属板１の貫通孔２の位置に、貫通
孔内壁に樹脂分３ａを残すように、貫通孔２より
孔径の小さい孔通称スルーホール５を、積層板を
貫通するように形成する。さらに、第１図ｅに示
すように、化学メツキと電気メツキとにより銅箔
４とスルーホール５とにメツキ膜６を形成する。
最後に、フオトレジストなどを使用して選択的に
エツチングすることにより配線のパターニングが
行なわれ、第１図ｆに示すような金属芯印刷配線
基板を得る。

以上の方法により製造された金属芯印刷配線基
板は、次に示すような欠点を有する。プリプレグ
３は、銅箔４と金属板１とを絶縁して接着すると
共に金属板１の貫通孔２を充填することを目的と
して、金属板１の両主表面に配置しているが、金
属板１の貫通孔２を充填するに必要なプリプレグ
３の枚数は貫通孔２の積体積とプリプレグ３の樹
脂量によつて決定され、貫通孔２の総体積が増加
するほど、言い替えると金属板１の厚み、貫通孔
２径、貫通孔２数が増加するほど、必要なプリプ
レグ３の枚数は自ら増加する。このため、印刷配
線基板に発熱部品（回路素子）を取り付ける場合
発熱部品と金属板１との間のプリプレグ３層の厚
みが大きくなり、熱抵抗が増大し、熱放散性の点
で問題となる。

また、スルーホール５部のメツキ膜６と孔壁と
の密着性については、第２図に示すように、プリ
プレグ層３とメツキ膜６の間ではガラスクロスへ
のメツキ膜６の噛合があるため密着力が高いが、
樹脂充填部３ａの孔壁とメツキ膜６の間ではガラ
スクロスによる噛合がないため密着力は弱く、搭
載部品をはんだ付けする時の熱ストレスにより、
メツキ膜６の孔壁からのはがれが起こり、メツキ
膜６にクラツクやスルーホール部５の抜けが発生
し、印刷配線基板としての信頼性が低下する。

さらに、金属板１の貫通孔２形成については、
金属板１が厚くなるとパンチングによる孔明けが
困難となるため化学エツチングやドリル加工が必
要となるが、エツチング法ではサイドエツチング
により孔壁断面の凹凸が著しくスルーホール部５
のメツキ膜６と金属板１との間における絶縁層で
ある樹脂充填部分３ａの厚みが不均一になり部分
的に耐電圧が低下する。また、ドリル加工ではエ
ツチング法におけるような樹脂充填部分３ａの厚
みの不均一は少ないが、貫通孔２１個ずつの孔明
けとなるため時間がかかるだけでなく、ドリルの
折損や摩耗によりドリル使用数が多くなる。

この発明は上記のような従来の方法の欠点を除
去するためになされたもので、同じ位置に貫通孔
を有する複数枚の金属板の間にプリプレグを介在
させる複合金属板の両主表面に絶縁性プリプレグ
を介在させて銅箔を重ねたものを押圧加熱して、
一体化させると共に上記金属板の貫通孔に上記プ
リプレグの樹脂分を充填硬化させて、積層板を形
成する工程、上記金属板の樹脂が充填された貫通
孔の位置に、上記貫通孔内壁に樹脂分を残すよう
に上記貫通孔より孔径の小さい孔を、上記積層板
を貫通するように形成するスルーホールの形成工
程、および上記銅箔とスルーホールにメツキする
工程を施すことにより、熱放散性に優れ、しかも
上記スルーホールのメツキがはがれにくい金属芯
印刷配線基板を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図をもとに説明す
る。第３図ａ〜ｃはこの発明の一実施例による金
属芯印刷配線基板の製造方法の主に従来例と異な
る工程を示す断面図である。まず、第３図ａに示
すように、複数枚（この例では２枚）の金属板１
の同じ位置に貫通孔２を設ける。次に、第３図ｂ
に示すように、２枚の金属板１の間にプリプレグ
３を介在させて複合金属板７とし、この複合金属
板７の両主表面に絶縁性プリプレグ３を介在させ
て銅箔４を重ねたものを、減圧状態で押圧加熱し
て、これらを一体化させると共に金属板１の貫通
孔２にプリプレグ３の樹脂分を充填硬化させて積
層板を形成する。ここで、金属板１間に介在させ
るプリグレグ３と、複合金属板７の両主表面に配
置するプリプレグ３との樹脂量の総和は、金属板
１の貫通孔２の総体積を充填せしめるに十分なも
のであるが、複合金属板７の両主表面に配置する
プリプレグ３はそれぞれ銅箔４を金属板１に接着
すると共に両者を絶縁するに必要最小限の枚数
（この例では１枚）とし、残り（この例では２枚）
は金属板１間に介在させている。積層一体化した
後は従来例と同様に、金属板１の樹脂が充填され
た貫通孔２の位置に、貫通孔内壁に樹脂分３ａを
残すように貫通孔２より孔径の小さい孔を、積層
板を貫通するように形成してスルーホール５と
し、銅箔４とスルーホール５にメツキ膜６を形成
し、配線のパターニングを行なつて、第３図ｃに
示すような金属芯印刷配線基板を得る。

以上の方法により製造された金属芯印刷配線基
板は、複合金属板７の両主表面には銅箔４を金属
板１に接着すると共に両者を絶縁するに必要最少
枚数のプリプレグ３を配置し、金属板１間には金
属板１同志を接着すると共に貫通孔２を充填する
のに必要な量のプリプレグ３を配置しているの
で、発熱部否を取り付ける導体パターンと金属板
１との間のプリプレグ３層は従来よりも薄くでき
るため、プリプレグ３による熱抵抗が小さくなり
熱放散性に優れている。

また、金属板１間にプリプレグ３を配置してい
るため、スルーホール５部のメツキ膜６とプリプ
レグ３のガラスクロスとの噛合いが、複合金属板
７の両主表面近傍でけでなく中央部でも得られ、
熱ストレスに対してもスルーホール５部のメツキ
膜６の孔壁面からのはがれが発生しにくく、高い
信頼性を有するものである。

さらに、複数枚（この例では２枚）の金属板１
により複合金属板７としているため、１枚の金属
板１の厚みは従来のものより薄く（この例では1/
２）なり、それぞれの金属板１はパンチングによ
り必要個数の貫通孔２を必要位置に一括して形成
することができる。そのため、化学エツチングや
ドリルによる孔明けの必要がなくなり、孔壁断面
の凹凸も少なく量産性にも優れている。

なお、上記実施例ではプリプレグ３はガラスク
ロスに熱硬化性樹脂を含浸させたものとしたが、
熱放散性をより上げるため、絶縁性を有する熱伝
導性接着剤をコーテイングしてもよい。

また、上記実施例では金属板１をプリプレグ３
を介在させて２枚に分割した場合について示した
が、より多数枚に分割することも可能である。従
来の方法では、金属板１の板厚が大きくなると貫
通孔２の形成が困難になるだけでなく、金属板１
の両主表面のみのプリプレグ３からの溶融樹脂だ
けで内部ボイドの発生なしに貫通孔２を完全に充
填することが難しくなるが、この発明による方法
では、複数枚の金属板１間に配置したプリプレグ
３からの溶融樹脂によりボイドを発生することな
く貫通孔２に樹脂を充填することができる。さら
に、金属板１を多数枚に分割することにより、同
時に金属板１間に配置したプリプレグ３も多層と
なり、スルーホール５部のメツキ膜６とプリプレ
グ３のガラスクロスとの噛合箇所も多くなるた
め、スルーホール５部のメツキ膜６のはがれも起
らず信頼性がより高くなる。

以上のように、この発明によれば、同じ位置に
貫通孔を有する複数枚の金属板の間にプリプレグ
を介在させる複合金属板の両主表面に絶縁性プリ
プレグを介在させて銅箔を重ねたものを押圧加熱
して、一体化させると共に上記金属板の貫通孔に
上記プリプレグの樹脂分を充填硬化させて、積層
板を形成する工程、上記金属板の樹脂が充填され
た貫通孔の位置に上記貫通孔内壁に樹脂分を残す
ように上記貫通孔より孔径の小さい孔を、上記積
層板を貫通するように形成するスルーホールの形
成工程、および上記銅箔とスルーホールにメツキ
する工程を施したので、上記銅箔と金属板との間
の距離が短かくなるため熱放散性に優れ、しかも
上記スルーホールに施したメツキ膜と上記プリプ
レグの芯材との噛合箇所が増すため、上記スルー
ホールのメツキがはがれにくい金属芯印刷配線基
板が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｆは従来の金属芯印刷基板の製造方
法を工程順に示す断面図、第２図は従来の方法に
よつて製造された金属芯印刷配線基板のスルーホ
ールの部分を拡大して示す断面図、第３図ａ〜ｃ
はこの発明の一実施例による金属芯印刷配線基板
の製造方法における主な工程段階を示す断面図で
ある。 図において、１は金属芯、２は貫通孔、３はプ
リプレグ、４は銅箔、５はスルーホール、６はメ
ツキ膜、７は複合金属板である。なお、図中同一
符号は同一または相当部分を示すものとする。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同じ位置に貫通孔を有する複数枚の金属板の
   間にプリプレグを介在させる複合金属板の両主表
   面に絶縁性プリプレグを介在させて銅箔を重ねた
   ものを押圧加熱して、一体化させると共に上記金
   属板の貫通孔に上記プリプレグの樹脂分を充填硬
   化させて、積層板を形成する工程、上記金属板の
   樹脂が充填された貫通孔の位置に、上記貫通孔内
   壁に樹脂分を残すように上記貫通孔より孔径の小
   さい孔を、上記積層板を貫通するように形成する
   スルーホールの形成工程、および上記銅箔とスル
   ーホールにメツキする工程を施す金属芯印刷配線
   基板の製造方法。