JPH02189997A - 多層プリント配線板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基板としての熱膨張係数が低く、従ってセラミ
ックチップ等の表面実装に適し、またスルーホール信頼
性の高い多層プリント配線板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より多層プリン１へ配線板は、内層および外層の金
属パターン間を、ガラス繊維織物にエポキシ樹脂やポリ
イミド樹脂を含浸させ硬化させた繊維強化プラスチック
で絶縁した構成を持っている。

第３図は従来の多層プリント配線板の一例としての四層
プリン１へ配線板の垂直断面図である。第３図において
、（］、Ｉａ、　（１，ｂ）は金属製の外層パターン、
（２ａ）、　（２ｂ）は内ノーパターンを示す。（３）
は外層パターン（Ｉａ）、（１，ｂ）、内層パターン（
２ａ）、　（２ｂ）間に設けられた絶縁ノーで、　ガラ
ス繊維等のタテ糸（４）およびヨコ糸（５）を織った織
物からなる強化繊維か樹脂ＲＪＪ（６）に埋設された繊
維強化プラスチックからなる。（７）はスルーホール金
属メツキ部を示し、外層パターン（＋、ａ）　、　（１
，ｂ）および内層パターン（２ｂ）と接続している。

このような従来の多層プリント配線板は、次のような欠
点を有していた。すなわち、絶縁層（３）である繊維強
化プラスチックＪ的において、従来のカラス繊維織物に
エポキシ樹脂やポリイミド樹脂を含浸させ硬化させたも
のでは、Ｘ、Ｙ方向やＺ方向（厚み方向）の熱膨張係数
を小さくするのに限度があり、セラミックチップの表面
実装や、さらに多層化が進んだ時のスルーホール信頼性
に問題があった。と言うのは、セラミックチップは、例
えはアルミナチップキャリアでは５．５〜６，５Ｘ］Ｏ
−’°Ｃ−１の熱膨張係数であり、従来のガラスエポキ
シ基板の約１６Ｘ］Ｏ−’°Ｃ−１や、切ガラスポリイ
ミ１一基板の約１．４　Ｘ　１０−”Ｃ−”のようなＸ
、Ｙ方向における熱膨張係数を持ったものと表面実装を
行うと、ハンダ接合部に熱応力により致命的なりラック
が入る恐れがある。

また、今後プリント配線板の多層化が進んで行く傾向に
あり、従って板厚も厚くなる傾向にあるため、Ｚ方向の
熱膨張係数が大きいと、スルーホールの金属メツキ層に
クラックの生じる恐れがあり、やはり基材としてＺ方向
の熱膨張係数の小さい、すなわちスルーホール信頼性の
高いプリンｈ配線板の出現が望まれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は」二記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ｘ、Ｙ方向とともにＺ方向の熱膨張係数が小
さく、セラミックチップ等の表面実装が可能で、かつス
ルーホールの信頼性の高い多層プリント配線板を得るこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る多層プリン１〜配線板は、内層および外層
に金属による配線パターンを有し、その間を繊維強化プ
ラスチックで絶縁を行う多層プリント配線板において、
絶縁層としてノンクリンプ布帛を用いた繊維強化プラス
チックを用いたものである。

ノンクリンプ布帛は、タテ方向およびヨコ方向の繊維が
屈曲することなく真直に配列した織物、編物、または接
着布の総称である。ノンクリンプ布帛はその構造」−、
タテ方向およびヨコ方向の繊維を接着させて形成される
ものと、細い補助糸により織り」−げられるものがある
。これらは例えば特公昭５７−５２２２１号、　特公昭
５８−１０４２５５号、Ｔａｆｔらの文献（：３８ｔｈ
、　ＳＰｌ、　２−Ｃ（＋９８３））等により公知であ
る。

〔作　用〕

本発明の多層プリント配線板においては、絶縁層として
ノンクリンプ布帛を用いることにより、繊維体積含有率
（Ｖｆ）か」二昇し、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向の熱膨張係数が小
さくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図は実施例の多層プリント配線板としての四層プリ
ンＩ−配線板の垂直断面図、第２図はノンクリンプ布帛
の平面図であり、図において、第３図と同一符号は同一
または相当部分を示す。ノンクリンプ布帛（１１）は、
ガラス繊維等からなるタテ糸（４）およびヨコ糸（５）
がいずれも真直に配列されており、通常の平織クロスの
ように互いに乗りかかることがないように配列されてい
る。そしてこれらのタテ糸（４）およびヨコ糸（５）の
乱れを防ぐためタテ補助糸（１２）およびヨコ補助糸（
１３）が互いにタテ糸（４）およびヨコ糸（５）と織ら
れている。ここでタテ補助糸（１２）およびヨコ補助糸
（１３）は上下に屈曲しているが、これらは非常に細く
、かつしなやかな糸を用いれば、タテ糸（４）およびヨ
コ糸（５）の密度を下げることなく、布帛（１１）を形
成することができる。

外層パターン（Ｉａ）、　（Ｉｂ）、内層パターン（２
ａ）　。

（２ｂ）間に設けられた絶縁層（３）は上記ノンクリン
プ布帛（１１）からなる強化繊維が樹脂ｍ　（６）に埋
設された構造となっている。他の構成は第３図と同様で
ある。

上記のように構成された多層プリント配線板においては
、ノンクリンプ布帛（１１）は、　タテ糸（４）および
ヨコ糸（５）の交錯による屈曲（クリンプ）がなく、真
直に配列しているため、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ
）とした時に表面が平滑な成形品が得られ、また繊維が
均一に分散することにより繊維体積含有率（Ｖｆ）を上
げることができる。そして強度的にも一方面プリプレグ
のＯ’／９０°交差積層品とほぼ同等の特性が得られる
。

本発明の多層プリント配線板のノンクリンプ布帛を用い
た繊維強化プラスチックによる熱膨張係数の減少効果は
、主として前記のＶｆ上昇の効果による。と言うのは、
強化繊維は一般にそれ自身の熱膨張係数は小さく、例え
ばガラス繊維は約５．ＯＸ　１０−″”Ｃ−”であるの
に比べて、樹脂例えばエポキシ樹脂は約５０〜＋２５　
Ｘ　１０−’℃−１と言うような太きな値であり、この
ことがらＶｆを」−昇させれば熱膨張係数を小さくする
ことができるのが判る。

さらに本発明の多層プリンｈ配線板はプレス硬化時の寸
法収縮が小さいという利点も持つ。これもタテ糸（４）
およびヨコ糸（５）の繊維が真直に配列していることに
よる効果で、クロスのように糸の屈曲部での伸縮が生し
ないことによる。これにより多層パターン間のズレが生
じにくく、信頼性が向にする。

これに対して従来の織物を用いた絶縁層では、Ｖｆを向
上させるのに限度があり、通常Ｖｆ　＝　５０％以上に
することは困難であった。と言うのは従来の織物はタテ
糸（４）およびヨコ糸（５）が互いに上下に乗りかかる
ため、第３図に示すように繊維の無い空間が多く生じ、
そこに樹脂が充てんされるためである。

第１図と第３図を比較すると、従来の多ＪＩ”Ｊプリン
１〜配線板を示す第３図には明確な樹脂層（６）が存在
するが、本発明の実施例である第１図には、明確な樹脂
層（６）はほとんど存在せず、樹脂はそれぞれカラス繊
維のタテ糸（４）とヨコ糸（５）の繊維間に混在して、
繊維強化プラスチツク層を形成している。このように樹
脂層（６）を形成しない分だけ、繊維が密に充てんされ
る。

次に実施例および比較例として、第１図の構成で多層プ
リン１へ基板を作成し、常温でのそれぞれの熱膨張係数
を４１１定した結果を表１に示す。

表１において、ガラス繊維織物は旭シュニーベル社製、
Ｎｏ、　７６２８、エポキシ樹脂はＦＲ−４グレ一ト品
、ポリイミド樹脂は三井石油化学工業社製ケルイミ１−
６０１（商標）、ノンクリンプガラス繊維布帛はＣｏｍ
ｐｏｓｉｔｅ　Ｒｅｊ、ｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｓ　Ｂｕ
ｓ］ｎｅｓｓ社のＣｏｆａｂ　（商標）パイアキシャル
タイプをそれぞれ用いた。

表１から、実施例］、２は明らかにｘ、、ｙ、ｚ方向に
おける熱膨張係数が従来のガラス繊維織物を用いた比較
例１．２より低い値を示していることがわかる。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、絶縁層としてノンクリン
プ布帛を用いた繊維強化プラスチックを用いたので、Ｘ
、Ｙおよび２方向の熱膨張係数が小さく、セラミックチ
ップ等の表面実装に適し、スルーホール信頼性の高い多
ＩＦＩプリン１〜配線板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による多ｎ４プリン１〜配線
板の垂直断面図、第２図は本発明に使用するノンクリン
プ布帛の一例を示す平面図、第３図は従来の多層プリン
１〜配線板の垂直断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、（ｌａ
）、　（ｌｂ）は外層パターン、（２ａ）　、　（ｚｂ
）は内層パターン、（３）は絶縁層、　（４）はタテ糸
、（５）はヨコ糸、（６）は樹脂層、（７）はスルーホ
ール金属メツキ部、（１〕）はノンクリンプ布帛、（１
２）はタテ補助糸、（１３）はヨコ補助糸である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）内層および外層に金属による配線パターンを有し
   、その間を繊維強化プラスチックで絶縁を行う多層プリ
   ント配線板において、絶縁層としてノンクリンプ布帛を
   用いた繊維強化プラスチックを用いることを特徴とする
   多層プリント配線板。