JPH0468589A - 銅張積層板 - 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〕 本発明は銅張積層板に関し、ｆＩにレーザ光を用いて部
品実装が行なわれるプリント基板（以下ＰＷＢと称す）
用材料の銅張積層板に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータ等の電子機器の目覚しい進歩は。

表面実装技術（以下ＳＭＴ）のはなす役割が大きい、Ｓ
ＭＴに於ける半田付方法には、気相半田付け（ＶＰＳ）
、リフローンルダー等種々の方法があるが、そのうちの
−有力方法としてレーザ半田付は方法がある。この方法
は１例えばＱＦＰ（Ｑｕａｄ　Ｆｌａｔ　Ｐａｃｋａｇ
ｅ　）をＰＷＢ上に実装する場合、ＰＷＢ上のパッドに
あらかじめ半田ペーストを印刷し、ＱＦＰを搭載後、Ｙ
ＡＧレーザ等で半田を溶融し固定するものである。

レーザ半田付けは、民生分野や産業用の量販機器等を対
象として使用されており、この分野のＰＷＢは通常ガラ
スクロスにエポキシ樹脂を含浸乾燥、硬化成型した銅張
積層板をベース材料にしたＰＷＢが使用されている。一
方、大型コンピュータ等に用いられる高多層基板では、
ポリイミドやエポキシ変性ポリイミド、ＢＴ樹脂等のエ
ポキシ樹脂よりガラス転移点が高く、基材の垂直方向に
対して熱膨張係数が小さいいわゆる高耐熱性樹脂をガラ
ククロスに含浸、乾燥、硬化して形成した銅張積層板を
ベース材料にしたＰＷＢが使用される。この理由は、主
に高多層化に伴う全体板厚の増加、スルーホールの高ア
スベスト比化に対応し、ＰＷＢの接続信頼性の向上が図
れるためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ポリイミド等の高耐熱性樹脂ベースのＰＷＢにてレーザ
半田付け３行なうと主に以下のような問題点があった。

（イ）エポキシ樹脂等に対して基材の色調が主に茶系の
ため、レーザ光の熱吸収率が高い。このため、し−ザ半
田付は時、部位の基材温度上昇が激しく−ＰＷＢ上の半
田付用バ・ソドが剥離しやすく、又基材のデラミネーシ
ョンや、最悪の場合、発火する等の問題があり、半田付
けが極めて困難で、又信頼性にも乏しい。

（ロ）高多層ＰＷＨのスルーホールに接続するパッドの
場合、スルーホールを経由して、電源・グランド層に接
続しているため、一般の低層ＰＷＢより熱容量が大きい
。このため、熱の逃げが大きく、そのためレーザ出力を
あげたり、照射時間をより長くする必要があり、前記し
た（イ）の問題がより順著となる。

本発明の目的は、前記問題を解決し、基材の温度上昇を
低く抑えて信頼性の低下を解消した銅張積層板を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の銅張積層板の構成は、第１の基材の両主表面に
それぞれ第２の基材を積層し、さらに前記第２の基材の
主表面に銅箔を貼って構成される銅張積層板に於いて、
前記第１の基材は前記第２の基材と比較してレーザ光に
よる熱吸収率が小さい材料からなり、前記第２の基材は
前記第１の基材と比較してガラス転移点が高く、かつ垂
直方向の熱膨張係数が小さい材料からなることを特徴と
する。

〔実施例〕

次に本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の銅張積層板を示す断面図で
ある。

第１図において、本実施例は、第１の基材１として厚み
４龍のエポキシ変性ポリイミド材を準備し、次に第２の
基材２として、厚み０．５ｔｎｍのエポキシ樹脂材をＢ
ステージ化したものを配置し、さらに１８μ厚の銅箔３
を第２の基材２の主表面に配置して、積層成型すること
により全板厚５．Ｏｍ園の本実施例の銅張り積層板が得
られる。

第２図は第１図の実施例と従来との比較をした特性図で
、従来のｔＲ張積層板としてはエポキシ樹脂材（比較例
２）、エポキシ変性ポリイミド材（比較例１）を用意し
、レーザ光に対する熱吸収特性の比較結果が示されてい
る。実線は本実施例、−点Ｍ線は比較例１１点線は比較
ｆ＠２の場合をそれぞれ示す、ここで、本実施例の銅張
積層板は第１図のものの銅箔を全面エツチングしたもの
を用い、又、比較例も全板厚を同じ＜５０ｍｍとして銅
箔を全面エツチングしたものを使用している。又、レー
ザは、次の条件で実施した。

（Ａ　使用レーザ　　　、ＹＡＧレーザ（Ｂ　照射角度
　　　　：９０°±２゜（Ｃレーザ出力　　　、２０．
０Ｗ （Ｄ　レーザスポット径；３．０＋ａｍφ（Ｅ）照射時
間　　　　：１．７秒 スポット径中心部位の温度変化を熱電対にて計泗した。

この結果より、本実施例の銅張積層板は、レーザ光に対
して熱吸収率のより小さいエポキシ樹脂材（比較例１）
と同程度の熱吸収率を有している事が判明した。

第３図は第１図の実施例の銅張積層板のスルーホールの
接続信頼性を従来材の変性ＰＩ材、エポキシ樹脂材と比
較した特性図である。第３図において、全板厚はレーザ
熱吸収特性試験時と同じく全て５０ｓ＋ｍとし、又キリ
径は０．４！ｌ■、厚み３５μの電気めっきを施した。

試験スルーホール数は約１０００穴である。加速条件は
、［ＭＩＬ−５ＴＤ−２０２Ｆ、ＭＥＴＨＯＤ１０７Ｆ
、テストコンデイションＢ〕で５００サイクル実施した
。

信頼性はスルーホール導通抵抗の変化率で判断した。こ
の結果より、本実施例の銅張り積層板は、ガラス転移点
が高く、垂直方向の熱膨張係数のより小さい変性ＰＩ材
と同程度の信頼性を有していることが判る。

第４図は本発明の他の実施例を示す断面図である。第４
図において、前述した一実施例が両面板であるのに対し
、本実施例では４層構成となり、第１の基材１と第２の
基材２の間に内層銅箔４を含んでいる。第１の基材１の
両面に厚み１８μの内層銅箔１４を配置し、従来のホト
印刷法等により所望の内層パターン（図示時）を形成し
、第２の基材２と内層銅箔４との層間密着性向上のため
、その後過硫酸系アルカリ溶液等で黒化処理面５を形成
し、以下前記一実施例の同様な方法で゛形成することに
より得られる。

第５図は第４図の第２の基材２の厚みを０．１５＋＋＋
ｓ＋。

０．２　＋ｎ、　０．５　ｍｍと変化させ、レーザ光に
対する熱吸収性を評価した結果を示す特性図である。第
５図において、本結果より４層構成にしても黒化処理面
５による影響はほぼ皆無であり前記一実施例と同時の熱
吸収性を示した。この事は１本発明の多層板に対しても
応用できる事を裏付けている。

尚、第５図において、点線が０．５＋ｏｍ、−点頷線が
（１，Ｉ５ａ＋ｍ、実線が０．２　ａｘ■の多筒２の基
板２を使用した場合を示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように２本発明は、特に高信頼性を要求さ
れる高多層ＰＷＢのレーザ半田付は実装に対して、し−
ザ光による熱吸収性の小さい材料と高耐熱性の材料とを
組み合わせることにより、スルーホールの接続信頼性３
損うことなく、シーザ半田付は実装に容易に対応できる
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の銅張積層板を示す断面図、
第２図は第１図の積層板と従来材とのレーザ光に対する
熱吸収性を示した特性図、第３図は第１図の積層板と従
来材とのスルーホールの接続信頼性を示、す特性図、第
４図は本発明の他の実施例を示す断面図、第５図は第４
図のレーザ光に対する熱吸収性を示す特性図である。 １・・・第１の基材、２・・・第２の基材、３・・・銅
箔、４・・・内層銅箔、５・・・黒化処理面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．第１の基材の両主表面にそれぞれ第２の基材を積層
   し、さらに前記第２の基材の主表面に銅箔を貼って構成
   される銅張積層板に於いて、前記第１の基材は前記第２
   の基材と比較してレーザ光による熱吸収率が小さい材料
   からなり、前記第２の基材は前記第１の基材と比較して
   ガラス転移点が高く、かつ垂直方向の熱膨張係数が小さ
   い材料からなることを特徴とする銅張積層板。
2. ２．第１の基材がガラスクロスに熱硬化性エポキシ樹脂
   を含浸させて形成されたものであり、第２の基材がガラ
   スクロスに熱硬化性のポリイミド樹脂，エポキシ変性ポ
   リイミド樹脂，及びＢＴ樹脂のうちのいずれか１つを含
   浸しさせて形成されとものである請求項１記載の銅張積
   層板。