JPH02270936A

JPH02270936A - プレスプレート材料

Info

Publication number: JPH02270936A
Application number: JP9099089A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Sawamura; 沢村　栄男; Tsutomu Sekiguchi; 力関口; Osamu Mitsui; 三井　攻
Original assignee: Nippon Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Metal Industry Co Ltd
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-06
Also published as: JPH058265B2

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、樹脂などを原料として、プリント配線基板な
どを製造する際に、これを両側に介装するためのプレス
プレート、特に良好な表面の製品が得られるプレスプレ
ート材料に関するものである。　　。

〔従来の技術〕

電子機器はますます小型化、多機能化、高信頼化、低コ
スト化の一途にあるが、これらは半導体技術の進歩に負
うところが大きい。

例えば、半導体など各種電子部品の接続や支持体として
の機能を有するプリント配線基板に対してもより安く、
高信顛性で、しかも高品質が要求されている。

特に、このプリント配線基板は、電子機器の部品の中で
は、他に比べてコスト、寸法、機能などの点で非常に重
要であり、ＩＣ，ＬＳＩと質量ともに伸長していく分野
であり、このうち多層プリント配線基板は、片面板や両
面板では、実現できない高密度化実装に有効なもので、
今後ますます普及していくと思われるので、この製造に
ついて以下説明する。

多層プリント配線基板の標準的な製造工程は、銅張積層
板（内層回路板）と多層化接着用プリプレグとを重ね合
わせ、ホットプレス機によって熱圧加工をして一体化し
、次いでドリルによる孔あけ、メツキなどの加工を行っ
て多層板とするものである。

さらに第１図、第２図を参照して、多層プリント配線基
板の一般的な製造方法を詳しく説明すると次の通りであ
る。

第２図において、ＩＡ、ＩＢは所定の間隔に配した上下
の熱板である。これら上下の熱板ＩＡ。

ＩＢの間に第１図、第２図に示す配置の順で各部材が積
層配置される。

これを下方部材から順に説明すると、２は下方の熱板Ｉ
Ａ上に配設される送り板（トレイ）で、その上面には、
クツションシー）３Ａが配設されている。４Ａは下方の
治具板で、前記クツションシー）３Ａの上面に配設され
る。

又、この治具板４Ａの隅部からは、複数本のガイドビン
５が立上がっている。６Ａは治具板５Ａの上面に配設さ
れるプレスプレートで、これが本発明が問題としている
プレスプレートである。

このプレスプレー）６Ａの上面には、ｗ４箔７Ａが配設
され、さらに、この銅箔７Ａの上面には、プリプレグ８
Ａが配設されている。９はこのプリプレグ８Ａの上面に
配設され、上下面ともにプリント回路が形成された両面
銅張積層板である。

続いて、この両面銅張積層板９の上面には、前記と同様
なプリプレグ８Ｂが配設され、さらに、上面には、順に
銅箔７Ｂ、プレスプレー）６Ｂが積層配設されている。

そして、このプレスプレート６Ｂの上面に、順に上方の
治具板４Ｂとクツションシート３Ｂが配設されている。

このようにして各部材を積層したうえ、第２図に示すよ
うに上下の熱板ＩＡ、ＩＢで挟み、各熱板ＩＡ、ＩＢを
発熱させる。これにより各熱板ＩＡ、ＩＢの熱が内側の
層に伝達され、プリプレグ８Ａ、８Ｂが溶けて、両面銅
張積層板９の接触面を覆って、それらのプリント回路形
成面を絶縁すると共に、両面銅張積層板９と上下面の各
銅箔７Ａ、７Ｂとが一体に接着され、多層プリント配線
基板１０が製作される。

その後、上下のプレスプレート６Ａ、６Ｂと治具板４Ａ
、４Ｂとクツションシー）３Ａ、３Ｂと送り板２とを多
層プリント配線基板１０から解機するものである。

又、このような構造の多層プリント配線基板１０に代え
、例えば第３図に示すような配置の多層プリント配線基
板１１とすることもある。

この多層プリント配線基板１１は、前記と同様に送り板
２の上面に、順にクツションシート３Ａと治具板４Ａと
プレスプレー）６Ａとがそれぞれ配設されている。

そして、このプレスプレート６Ａの上面に、以下記載順
に各部材が、それぞれ積層配置されている。つまり、プ
レスプレート６Ａの上面に、順に銅ｆｆａ　７　Ａ、プ
リプレグ８Ａ、上下面ともにプリント回路が形成された
両面銅張積層板９Ａ、プリプレグ８Ｂ、上下面ともにプ
リント回路が形成された両面銅張積層板９Ｂ、プリプレ
グ８Ｃ，上下面ともにプリント回路が形成された両面銅
張積層板９Ｃ，ブリブレブ８Ｄ、１ｉ４箔７Ｂ及びプレ
スプレート６Ｂがそれぞれ配設され、前記と同様の熱圧
加工を経て多層プリント配線基板１１としである。

なお、このような多層プリント配線基板１０゜１１にお
いて、最上面のプレスプレー１−６Ｂの上面に、さらに
同様の積層配置状態に各部材をそれぞれ配設させて、複
数板の多層板構造とすることもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の多層プリント配線基板の熱圧加工工程において、
従来６３０，５ＵＳ３０１，５ＵＳ３０４などの硬化し
たステンレス鋼板をプレスプレート６Ａ、６Ｂとして使
用していたが、近時、使わ５れる銅箔７Ａ、７Ｂが薄肉
化してきていることも関連し、熱板ＩＡ、１−Ｂによる
熱圧加工時に、この銅箔７Ａ、７Ｂが破断したり、しわ
が発生するなどの問題点があった。

このような不具合は、多層プリント配線基板が大型化に
なるに従って顕著になる傾向であった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者は、前記問題点を検討した結果、この原因は、
銅箔７Ａ、７Ｂと硬化したステンレス鋼を用いたプレス
プレート６Ａ、６Ｂとの熱圧加工時の熱膨張差にあると
考え、前記プレスプレート６Ａ、６Ｂに用いる硬化した
ステンレス鋼を改良８、その熱膨張係数が銅の熱膨張係
数に近いものにすることにより、前記問題点が解決され
ることを見出したのである。

すなわち、従来の硬化したステンレス鋼のうち、６３０
はマルテンサイト系材料であるため熱膨張係数が低く、
５ＵＳ３０１，５ＵＳ３０４はオーステナイト系材料で
はあるが、硬化のための冷間加工による加工誘起マルテ
ンサイト生成のため熱膨張係数が低下し、銅の熱膨張係
数とは、かなりの差異が生じていることになる。

そこで、本発明者は、ステンレス鋼の成分を種々研究し
た結果、冷間圧延や成形加工においても加工誘起マルテ
ンサイトの生成がなく、高強度状態で熱膨張係数が銅と
近く、かつ硬化しやすい成分のステンレス鋼を開発し、
このステンレス鋼を用いてプレスプレートを製造すると
共に、このプレスプレートを使用することにより、良好
な多層プリント配線基板が製造できるようになった。

すなわち、本発明のプレスプレート材料は、重量％で、
Ｃ：０．２５％以下、Ｓ　ｆ　＋１．００％以下、Ｍｎ
　：８．ＯＯ〜１８．００％、Ｐ　：０．０６０％以下
、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎ　ｉ　：　１．００〜６．
００％、Ｃｒ　：１５．００〜２０．００％、Ｎ：０．
１０〜０．５０％、残部がＦｅと不可避不純物からなる
綱により薄板状に成形し、その片面又は両面は鏡面状に
研磨加工されてなることを特徴とするものである。

次に、本発明のプレスプレート材料に用いるステンレス
鋼の各成分元素の添加理由及びその範囲を規定した理由
は、次の通りである。

Ｃ：Ｃはオーステナイト生成元素であり、オーステナイ
ト系材料の安定化をはかり、加工誘起マルテンサイトの
生成を防止すると同時に、固溶強化による強度の付与の
ために添加する。

しかし、その含有量が０．２５％を超えると、結晶粒界
に多量の炭化物が析出し、その結果、耐食性や加工性の
劣化を生ずる。従って、その含有量の上限を０．２５％
としたものである。

Ｓｉ：Ｓｉは脱酸剤の役割をすると同時に、耐食性を増
加する効果もある。しかし、フェライト生成元素であり
、又、１．００％を超えた過剰添加は熱間加工性を害す
る他、シグマ相生成傾向を助長し好ましくないので、そ
の上限を１．００％とした。

Ｍ　ｎ　：　Ｍ　ｎはＮ固溶限を増加させる元素である
と共に、オーステナイト生成元素でもあり、オーステナ
イト組織安定化に有効であり、加工ｍ起マルテンサイト
の生成を防止ｔ　ル（７）　ニ役立つのであるが、その
ためには８．００％以上含有させる必要がある。

しかし、ｉａ、ｏｏ％を超えると、熱間加工性や耐食性
を劣化させるおそれがあるため、Ｍｎの含有量の上限を
１８．００％、下■を８．００％とした。

ＦＤＰは０．０６０％を超えると、耐食性や熱間加工性
を劣化させるので、その上限を０．０６０％とした。

ＳＯ３は０．０３０％を超えると介在物が増加し、又、
耐発錆性劣化をもたらす他、熱間加工に際して、割れ怒
受性を著しく高めるので、その上限を０．０３０％とし
た。

Ｃｒ：ＣｒはＮ固溶限を増加させる元素であると共に、
ステンレス鋼の耐食性を高めるのに最も有効な元素の一
つであるが、そのためには少な（とも１３．００％以上
の添加が必要であり、実用上好ましくは１５．０Ｑ％以
上が望まれる。

しかし、２０．００％を超えると、フェライト生成や熱
間加工性低下をもたらし好ましくない。従って、Ｃｒの
上限を２０．００％、下限・を１５．００％とした。

Ｎｉ：Ｎｔはオーステナイトｍｌを安定化し、加工誘起
マルテンサイトの生成を防止すると共に、靭性の向上に
有効であるが、このような硬化を有効に発揮させるため
には、１，００％以上の添加を必要とする。

しかし、木調のような高Ｍｎ材料においては、６．００
％を超え過剰添加しても、このような硬化は飽和の状態
となり、経済性も損なうので、Ｎ１の添加量の上限を６
．００％、下限を１．００％とした。

ＮＵＮはＣと同様オーステナイト組織を安定化し、加工
誘起マルテンサイトの生成を防止すると同時に、固溶強
化にも寄与する元素であるが、その効果を十分なものと
するためには、少なくとも０．１０％以上の添加が必要
である。

しかし、０．５０％を超えた過剰添加は、造塊中のブロ
ーホール発生のおそれがあり好ましくない。そのため、
Ｎ含有量の上限を０．５０％、下限を０．１０％とした
ものである。

さらに、本発明鋼と従来使用のプレスプレート材料の成
分比較を表１に示す。又、銅と本発明鋼及び従来使用の
プレスプレート材料の使用時における熱膨張係数を表２
に示す。

（以下余白）表１〔実　施　例〕本発明者は、種々研究の結果、５ＵＳ３０１を基本とし
、Ｃ，Ｍｎ、Ｎｉの各成分値を変化させ、かつＮを付加
すれば、好適なプレスプレート材料が得られることを知
得した。特にＭｎ成分を極端に増加させ、逆にＮｉ成分
をかなり低下させ、Ｎを新たに付加して本発明鋼を得る
に至ったことである。

先ず、表３に示す鋼を溶解して鋼塊とした後、熱間圧延
、３５％冷間圧延して所定厚さとすると同時に高強度材
料とし、その後研磨工程を経て、所定寸法に切断し、再
度研摩工程を経て、表面を鏡面状に研磨したプレスプレ
ートとするものである。

このようにして得られたプレスプレート材料は、表２に
示す通りの熱膨張係数で、銅との差異は非常に少ないも
のであった。

従って、このプレスプレート材料を使用して多層プリン
ト配線基板を熱圧加工した結果、表面の銅箔が切れたり
、しわが発生するなどの不具合は生じなかった。

表３（発明の効果〕以上説明した通りで、本発明によれば、プレスプレート
に用いるステンレス鋼において、特に化学成分Ｃを０．
２５％以下、Ｍｎを８．００〜１８．００％、Ｎｉを１
．００〜６．００％及びＮを０．１０〜０．５０％の各
成分値としたことにより、熱膨張率を銅（Ｃｕ）のそれ
にきわめて近ずけることができる。

このため、本発明のプレスプレートで多層プリント配線
基板の上下側を挾み、熱圧加工する時、銅張積層板の銅
箔が切れたり、しわが発生するなどの不具合を防ぐこと
ができ、非常に良質の多層プリント配ｖＡ基板を製造す
ることができるものである。

なお、以上本発明にあっては、多層プリント配線基板に
ついて述べたが、これに限定されるものではなく、多層
でなくても良く、一般の銅張積層成用ブレスプレート材
料として広く適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は多層プリント配線基板の熱圧加工工程における
各部材の一般的な積層配置状態を示す斜視図、第２図は
同じく熱圧加工時の側面図、第３図は異なる積層配置状
態の例を示す斜視図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　重量％で、Ｃ：０．２５％以下、Ｓｉ：１．０
０％以下、Ｍｎ：８．００〜１８．００％、Ｐ：０．０
６０％以下、Ｓ：０．０３０％以下、Ｎｉ：１．００〜
６．００％、Ｃｒ：１５．００〜２０．００％、Ｎ：０
．１０〜０．５０％、残部がＦｅと不可避不純物からな
る鋼により薄板状に成形し、その片面又は両面は鏡面状
に研磨加工されてなることを特徴とするプレスプレート
材料。