JPH05147152A - 金属箔張り積層板 - Google Patents
金属箔張り積層板Info
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- JPH05147152A JPH05147152A JP3312845A JP31284591A JPH05147152A JP H05147152 A JPH05147152 A JP H05147152A JP 3312845 A JP3312845 A JP 3312845A JP 31284591 A JP31284591 A JP 31284591A JP H05147152 A JPH05147152 A JP H05147152A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ＳＭＤ搭載プリント配線板用の金属箔張り積層
板として、ＳＭＤ４の半田接続部６に熱による膨張収縮
の応力がかかるのを低減し、半田接続部６の信頼性を確
保する。 【構成】積層板１（コンポジットタイプ，ＣＥＭ−３）
の表面に金属箔５を一体化したものにおいて、積層板１
と金属箔５の間に２５μ厚の低弾性樹脂層２（ブチラー
ル変性フェノール樹脂）と１μ厚のセラミック層３（Ｓ
ｉＯ2）を介在させる。低弾性樹脂層２とセラミック層
３の位置は入れ替わっていてもよい。セラッミク層３は
積層板１の熱膨張を抑制し、低弾性樹脂層２は熱膨張の
応力を緩和して半田接続部６に働く力を低減する。
板として、ＳＭＤ４の半田接続部６に熱による膨張収縮
の応力がかかるのを低減し、半田接続部６の信頼性を確
保する。 【構成】積層板１（コンポジットタイプ，ＣＥＭ−３）
の表面に金属箔５を一体化したものにおいて、積層板１
と金属箔５の間に２５μ厚の低弾性樹脂層２（ブチラー
ル変性フェノール樹脂）と１μ厚のセラミック層３（Ｓ
ｉＯ2）を介在させる。低弾性樹脂層２とセラミック層
３の位置は入れ替わっていてもよい。セラッミク層３は
積層板１の熱膨張を抑制し、低弾性樹脂層２は熱膨張の
応力を緩和して半田接続部６に働く力を低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、表面実装部品（ＳＭ
Ｄ）を搭載するプリント配線板用として適した金属箔張
り積層板に関する。
Ｄ）を搭載するプリント配線板用として適した金属箔張
り積層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリント配線板の基板材料として
は、エポキシ樹脂を含浸したガラス織布で構成した積層
板（ＦＲ−４）や、エポキシ樹脂を含浸したガラス不織
布をエポキシ樹脂を含浸したガラス織布で挟んで構成し
たコンポジット積層板（ＣＥＭ−３）がある。ＣＥＭ−
３は、安価で機械加工性がよいので多用されている。こ
れらの積層板をＳＭＤを搭載するプリント配線板の基板
として使用する場合、ＳＭＤと回路の半田接続部の信頼
性に不安がある。ＳＭＤはセラミック部品であり、その
熱膨張係数が６×１０~6／℃であるのに対し、特にＣＥ
Ｍ−３は、Ｘ−Ｙ方向の熱膨張係数が２０×１０~6／℃
と大きく、両者の熱膨張係数の違いに基づく応力が半田
接続部に働いて半田接続部にクラックが入りやすい。
は、エポキシ樹脂を含浸したガラス織布で構成した積層
板（ＦＲ−４）や、エポキシ樹脂を含浸したガラス不織
布をエポキシ樹脂を含浸したガラス織布で挟んで構成し
たコンポジット積層板（ＣＥＭ−３）がある。ＣＥＭ−
３は、安価で機械加工性がよいので多用されている。こ
れらの積層板をＳＭＤを搭載するプリント配線板の基板
として使用する場合、ＳＭＤと回路の半田接続部の信頼
性に不安がある。ＳＭＤはセラミック部品であり、その
熱膨張係数が６×１０~6／℃であるのに対し、特にＣＥ
Ｍ−３は、Ｘ−Ｙ方向の熱膨張係数が２０×１０~6／℃
と大きく、両者の熱膨張係数の違いに基づく応力が半田
接続部に働いて半田接続部にクラックが入りやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ＳＭＤ対応プリント配線板用の金属箔張り
積層板として、ＳＭＤの半田接続部の信頼性（熱による
膨張収縮に対する信頼性）を確保することである。
する課題は、ＳＭＤ対応プリント配線板用の金属箔張り
積層板として、ＳＭＤの半田接続部の信頼性（熱による
膨張収縮に対する信頼性）を確保することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る金属箔張り積層板は、熱硬化性樹脂を
含浸したシート状の基材で構成した積層板の表面に金属
箔を一体化したものにおいて、前記積層板と金属箔との
間に、セラミック層と低弾性樹脂層とを一体にを設けた
ことを特徴とする。セラッミク層は、積層板と低弾性樹
脂層との間に位置させるか、低弾性樹脂層と金属箔との
間に位置させる。
に、本発明に係る金属箔張り積層板は、熱硬化性樹脂を
含浸したシート状の基材で構成した積層板の表面に金属
箔を一体化したものにおいて、前記積層板と金属箔との
間に、セラミック層と低弾性樹脂層とを一体にを設けた
ことを特徴とする。セラッミク層は、積層板と低弾性樹
脂層との間に位置させるか、低弾性樹脂層と金属箔との
間に位置させる。
【０００５】
【作用】上記金属箔張り積層板は、サブトラクティブ法
により穴あけから外層回路加工および最終の半田レベラ
ーまで処理し、両面プリント配線板とする。そして、図
１（積層板１と低弾性樹脂層２との間にセラミック層３
を位置させた発明）に示す如く、ＳＭＤ４（セラミック
レジスタ、積層セラミックコンデンサ等）をクリーム半
田により固定実装後リフロー半田付けする。熱膨張係数
の小さいセラミック層３は、熱膨張係数の大きい積層板
１の熱による動きを抑制し、さらに、低弾性樹脂層２
は、金属箔５の回路とその上の半田接続部６にかかる熱
応力を緩和する作用をする。また、低弾性樹脂層２と金
属箔５との間にセラミック層３を位置させた発明（図示
せず）では、熱膨張係数の大きい積層板１の応力を低弾
性樹脂層２が吸収して緩和し、さらに、熱膨張係数の小
さいセラミック層３が金属箔５の回路直下の熱膨張係数
を低下させるため、最終的に半田接続部６にかかる熱応
力を小さくする効果をもつ。
により穴あけから外層回路加工および最終の半田レベラ
ーまで処理し、両面プリント配線板とする。そして、図
１（積層板１と低弾性樹脂層２との間にセラミック層３
を位置させた発明）に示す如く、ＳＭＤ４（セラミック
レジスタ、積層セラミックコンデンサ等）をクリーム半
田により固定実装後リフロー半田付けする。熱膨張係数
の小さいセラミック層３は、熱膨張係数の大きい積層板
１の熱による動きを抑制し、さらに、低弾性樹脂層２
は、金属箔５の回路とその上の半田接続部６にかかる熱
応力を緩和する作用をする。また、低弾性樹脂層２と金
属箔５との間にセラミック層３を位置させた発明（図示
せず）では、熱膨張係数の大きい積層板１の応力を低弾
性樹脂層２が吸収して緩和し、さらに、熱膨張係数の小
さいセラミック層３が金属箔５の回路直下の熱膨張係数
を低下させるため、最終的に半田接続部６にかかる熱応
力を小さくする効果をもつ。
【０００６】
【実施例】本発明を実施するに当り、対象とする積層板
は、ＦＲ−４、ＣＥＭ−３のいずれでもよい。ＦＲ−４
は、比較的熱膨張係数が小さいものであるが、本発明に
係る技術を採用することにより、ＳＭＤ対応として一層
信頼性の高いものになる。低弾性樹脂層は応力緩和層と
して作用するものであるので、積層板を構成する熱硬化
性樹脂よりも柔軟性が大きい。弾性率の範囲は０．８Kg
f/mm2〜１００Kgf/mm2のものが望ましく、さらに熱膨張
係数も１００ppm以下が望ましい。Ｔｇ点もできる限り
低いものを使用するのがよい。例えば、ポリビニル変性
フェノール樹脂、ポリブタジエン変性エポキシ樹脂等で
ある。また、この低弾性樹脂層の厚みは、金属箔張り積
層板としての加工性、電気特性等を考慮して選択すれば
よい。低弾性樹脂層の形成は、低弾性樹脂を、積層板を
構成するための熱硬化性樹脂含浸基材上や金属箔の接着
面側に塗布したり、または、低弾性樹脂をフィルム状に
したものを所定の層間に介在させることにより可能であ
る。尚、セラミック層の厚さとしては０．１μ〜２μを
設定できる。この程度の厚さのセラミック層では、１．
６mm厚さの積層板という複合体で熱膨張係数を測定した
場合には通常の積層板の熱膨張係数とほとんど同程度で
あるが、実質的にはセラミック層の効果が発生してい
る。
は、ＦＲ−４、ＣＥＭ−３のいずれでもよい。ＦＲ−４
は、比較的熱膨張係数が小さいものであるが、本発明に
係る技術を採用することにより、ＳＭＤ対応として一層
信頼性の高いものになる。低弾性樹脂層は応力緩和層と
して作用するものであるので、積層板を構成する熱硬化
性樹脂よりも柔軟性が大きい。弾性率の範囲は０．８Kg
f/mm2〜１００Kgf/mm2のものが望ましく、さらに熱膨張
係数も１００ppm以下が望ましい。Ｔｇ点もできる限り
低いものを使用するのがよい。例えば、ポリビニル変性
フェノール樹脂、ポリブタジエン変性エポキシ樹脂等で
ある。また、この低弾性樹脂層の厚みは、金属箔張り積
層板としての加工性、電気特性等を考慮して選択すれば
よい。低弾性樹脂層の形成は、低弾性樹脂を、積層板を
構成するための熱硬化性樹脂含浸基材上や金属箔の接着
面側に塗布したり、または、低弾性樹脂をフィルム状に
したものを所定の層間に介在させることにより可能であ
る。尚、セラミック層の厚さとしては０．１μ〜２μを
設定できる。この程度の厚さのセラミック層では、１．
６mm厚さの積層板という複合体で熱膨張係数を測定した
場合には通常の積層板の熱膨張係数とほとんど同程度で
あるが、実質的にはセラミック層の効果が発生してい
る。
【０００７】実施例１ ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂含浸ガラス不
織布プリプレグ（０．１８mm厚）を４枚重ね、その両側
にブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂含浸ガラス
織布プリプレグ（０．１８mm厚）を１枚ずつ置き、加熱
加圧して積層板１を成形する。このとき、金属箔５とし
て３５μ厚銅箔を最外層（両側）に一体化するが、銅箔
の接着面には低弾性樹脂層２としてブチラール変性フェ
ノール樹脂を２５μ厚さに塗布しておき、さらに約１μ
厚のセラミック層３（ＳｉＯ2）を真空イオンプレーテ
ィング法で形成しておく。成形は、圧力４０Kg/cm2、温
度１６５℃で５０分間加熱加圧を行ない、板厚を１．６
mmとした。
織布プリプレグ（０．１８mm厚）を４枚重ね、その両側
にブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂含浸ガラス
織布プリプレグ（０．１８mm厚）を１枚ずつ置き、加熱
加圧して積層板１を成形する。このとき、金属箔５とし
て３５μ厚銅箔を最外層（両側）に一体化するが、銅箔
の接着面には低弾性樹脂層２としてブチラール変性フェ
ノール樹脂を２５μ厚さに塗布しておき、さらに約１μ
厚のセラミック層３（ＳｉＯ2）を真空イオンプレーテ
ィング法で形成しておく。成形は、圧力４０Kg/cm2、温
度１６５℃で５０分間加熱加圧を行ない、板厚を１．６
mmとした。
【０００８】上記の銅張り積層板を用いて以下の工程に
よりプリント配線板加工を行なった。まず、穴あけ加工
から開始し、スルーホールめっきを行なう。ドライフィ
ルムをラミネート後表面実装用の回路形成を行い、最終
仕上げとして半田レベラー処理をし、プリント配線板を
完成させた。部品搭載および半田付けについては、ま
ず、リフロー側にクリーム半田を塗布後セラミックレジ
スタを搭載し遠赤外温風炉を用い半田付けを行なった。
次に、フロー面については、接着剤でセラッミクレジス
タを所定位置に固定してから噴流半田（２４５℃）にて
半田付けを行なった。
よりプリント配線板加工を行なった。まず、穴あけ加工
から開始し、スルーホールめっきを行なう。ドライフィ
ルムをラミネート後表面実装用の回路形成を行い、最終
仕上げとして半田レベラー処理をし、プリント配線板を
完成させた。部品搭載および半田付けについては、ま
ず、リフロー側にクリーム半田を塗布後セラミックレジ
スタを搭載し遠赤外温風炉を用い半田付けを行なった。
次に、フロー面については、接着剤でセラッミクレジス
タを所定位置に固定してから噴流半田（２４５℃）にて
半田付けを行なった。
【０００９】以上のようにして製作した試料の半田接続
部６の初期の表面状態をチェックした後、−５０℃／３
０分間と１２０℃／３０分間の気相冷熱サイクル試験を
行ない半田接続部６のクラックの発生状態を観察した。
その結果を、スルーホールの導通信頼性、基板の耐熱性
の試験結果と併せて表２に示す。
部６の初期の表面状態をチェックした後、−５０℃／３
０分間と１２０℃／３０分間の気相冷熱サイクル試験を
行ない半田接続部６のクラックの発生状態を観察した。
その結果を、スルーホールの導通信頼性、基板の耐熱性
の試験結果と併せて表２に示す。
【００１０】また、実施例１で用いたブチラール変性フ
ェノール樹脂の熱的特性について、Ｅ（弾性係数）の値
を温度と関係させて表１に示す。表１に示すように、３
０℃におけるＥは、ＣＥＭ−３の値の約１／１０００で
あり、さらに１００℃においてはゴム状態と考えられる
ため、半田接続部にはほとんど応力が作用しないものと
考えられる。
ェノール樹脂の熱的特性について、Ｅ（弾性係数）の値
を温度と関係させて表１に示す。表１に示すように、３
０℃におけるＥは、ＣＥＭ−３の値の約１／１０００で
あり、さらに１００℃においてはゴム状態と考えられる
ため、半田接続部にはほとんど応力が作用しないものと
考えられる。
【００１１】
【表１】
【００１２】従来例１ 実施例１において、セラミック層と低弾性樹脂層を省略
したＣＥＭ−３構成の銅張り積層板とした。実施例１と
同様の配線板加工から部品実装を行ない、評価した結果
を表２に示す。
したＣＥＭ−３構成の銅張り積層板とした。実施例１と
同様の配線板加工から部品実装を行ない、評価した結果
を表２に示す。
【００１３】従来例２ ブロム化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂含浸ガラス織
布プリプレグ（０．１８mm厚）を８枚重ね、その両側に
３５μ厚銅箔を置いてＦＲ−４構成の銅張り積層板を成
形した。成形は、圧力３０Kgf/mm2、温度１６５℃で５
０分間加熱加圧した。実施例１と同様の配線板加工から
部品実装を行ない、評価した結果を表２に示す。
布プリプレグ（０．１８mm厚）を８枚重ね、その両側に
３５μ厚銅箔を置いてＦＲ−４構成の銅張り積層板を成
形した。成形は、圧力３０Kgf/mm2、温度１６５℃で５
０分間加熱加圧した。実施例１と同様の配線板加工から
部品実装を行ない、評価した結果を表２に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１から明らかなように、本発明の実施例
ではＣＥＭ−３構成でありながら、ＦＲ−４構成と同等
以上に半田クラックの発生を抑制することができる。
尚、低弾性樹脂層は、穴あけ加工時に発生するスミアの
致命的な問題とはならず、穴あけ後の過マンガン酸や濃
硫酸によるスミア除去工程で容易に取り除かれる。
ではＣＥＭ−３構成でありながら、ＦＲ−４構成と同等
以上に半田クラックの発生を抑制することができる。
尚、低弾性樹脂層は、穴あけ加工時に発生するスミアの
致命的な問題とはならず、穴あけ後の過マンガン酸や濃
硫酸によるスミア除去工程で容易に取り除かれる。
【００１６】実施例２ 銅箔の接着面に約１μ厚のセラミック層（ＳｉＯ2）を
真空イオンプレーティング法で形成し、さらに、セラミ
ック層にブチラール変性フェノール樹脂を２５μ厚さに
塗布して、他は実施例１と同様にして銅張り積層板とし
た。これをＳＭＤ対応プリント配線板として評価したと
ころ、実施例１と同様の良好な結果が得られた。
真空イオンプレーティング法で形成し、さらに、セラミ
ック層にブチラール変性フェノール樹脂を２５μ厚さに
塗布して、他は実施例１と同様にして銅張り積層板とし
た。これをＳＭＤ対応プリント配線板として評価したと
ころ、実施例１と同様の良好な結果が得られた。
【００１７】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る金属箔張
り積層板は、セラミック層と低弾性樹脂層の存在で、熱
による膨張収縮の抑制と膨張収縮により発生する応力の
緩和ができ、ＳＭＤ対応プリント配線板への適用におい
て、ＳＭＤ半田接続部の信頼性が優れたものとなる。
り積層板は、セラミック層と低弾性樹脂層の存在で、熱
による膨張収縮の抑制と膨張収縮により発生する応力の
緩和ができ、ＳＭＤ対応プリント配線板への適用におい
て、ＳＭＤ半田接続部の信頼性が優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る金属箔張り積層板をＳＭ
Ｄ搭載プリント配線板に適用した状態を示す断面説明図
である。
Ｄ搭載プリント配線板に適用した状態を示す断面説明図
である。
【符号の説明】 １は積層板 ２は低弾性樹脂層 ３はセラミック層 ５は金属箔
Claims (3)
- 【請求項１】熱硬化性樹脂を含浸したシート状の基材で
構成した積層板の表面に金属箔を一体化した金属箔張り
積層板において、前記積層板と金属箔との間に、セラミ
ック層と低弾性樹脂層とを一体にを設けたことを特徴と
する金属箔張り積層板。 - 【請求項２】セラッミク層が積層板と低弾性樹脂層との
間に位置することを特徴とする請求項１項記載の金属箔
張り積層板。 - 【請求項３】セラッミク層が低弾性樹脂層と金属箔との
間に位置することを特徴とする請求項１項記載の金属箔
張り積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312845A JPH05147152A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 金属箔張り積層板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3312845A JPH05147152A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 金属箔張り積層板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147152A true JPH05147152A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18034124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3312845A Pending JPH05147152A (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 金属箔張り積層板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05147152A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090038830A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Ibiden Co., Ltd. | Substrate for mounting ic chip and method of manufacturing the same |
| JP2012079765A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Fdk Corp | 電子部品実装基板 |
| WO2013088659A1 (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | パナソニック株式会社 | 金属張積層板、及びプリント配線板 |
| JP2013201445A (ja) * | 2009-09-28 | 2013-10-03 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法ならびに積層シート |
| US8975537B2 (en) | 2009-09-28 | 2015-03-10 | Kyocera Corporation | Circuit substrate, laminated board and laminated sheet |
-
1991
- 1991-11-28 JP JP3312845A patent/JPH05147152A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090038830A1 (en) * | 2007-08-08 | 2009-02-12 | Ibiden Co., Ltd. | Substrate for mounting ic chip and method of manufacturing the same |
| US8455766B2 (en) * | 2007-08-08 | 2013-06-04 | Ibiden Co., Ltd. | Substrate with low-elasticity layer and low-thermal-expansion layer |
| JP2013201445A (ja) * | 2009-09-28 | 2013-10-03 | Kyocera Corp | 配線基板およびその製造方法ならびに積層シート |
| US8975537B2 (en) | 2009-09-28 | 2015-03-10 | Kyocera Corporation | Circuit substrate, laminated board and laminated sheet |
| US9485877B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-11-01 | Kyocera Corporation | Structure for circuit board used in electronic devices and method for manufacturing the same |
| JP2012079765A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Fdk Corp | 電子部品実装基板 |
| WO2013088659A1 (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | パナソニック株式会社 | 金属張積層板、及びプリント配線板 |
| US9661749B2 (en) | 2011-12-16 | 2017-05-23 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Metal-clad laminate and printed wiring board |
| US9795030B2 (en) | 2011-12-16 | 2017-10-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Metal-clad laminate and printed wiring board |
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