JPH06188330A - 低膨張金属箔およびプリント回路用積層板 - Google Patents

低膨張金属箔およびプリント回路用積層板

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JPH06188330A
JPH06188330A JP35520692A JP35520692A JPH06188330A JP H06188330 A JPH06188330 A JP H06188330A JP 35520692 A JP35520692 A JP 35520692A JP 35520692 A JP35520692 A JP 35520692A JP H06188330 A JPH06188330 A JP H06188330A
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JP
Japan
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low
expansion
metal foil
coefficient
printed circuit
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Pending
Application number
JP35520692A
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English (en)
Inventor
Masaaki Ueki
正暁 上木
Tokuo Kurokawa
徳雄 黒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Chemical Corp
Original Assignee
Toshiba Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、絶縁層の少なくとも片面に、金属
箔を設けたプリント回路用積層板において、少なくとも
片面を粗面化した金属箔の粗面に、窒化硼素系低膨張率
層を設けた低膨張金属箔を用いたことを特徴とするプリ
ント回路用積層板およびそれに用いる低膨張金属箔であ
る。 【効果】 本発明のプリント回路用積層板および低膨張
金属箔は、熱膨張率が小さく、実装品に半田クラックの
発生がなくスルーホール信頼性にも優れたものであり、
しかも低コストで、CLCC、TSOP等の半導体装置
の実装に最適なものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パッケージ形態がCL
CC、TSOP等であるような、熱膨張率の小さい半導
体装置を実装するに適するとともに、スルーホール信頼
性にも優れたプリント回路用積層板、およびそれに用い
る低膨張金属箔に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の技術革新は目覚ましく、電子機器
のダウンサイジングは止まるところを知らない。それ
は、実装の高密度化、半導体の高集積化及び半導体パッ
ケージの小形化の技術によるものであり、半導体チップ
サイズに比してパッケージサイズの小さいCLCC、T
SOP等の半導体装置が多用され始めている。ところ
が、従来、産業用機器のプリント回路用積層板として用
いられてきた銅張積層板、すなわち、ガラスクロス等の
基材に熱硬化性樹脂を含浸・乾燥したプリプレグと銅箔
とを加熱加圧一体に成形してなる銅張積層板は、必ずし
もCLCC、TSOP等の半導体装置の実装に適したも
のとは言えない。
【0003】CLCCは、パッケージ材質がセラミック
であって、実装に用いられるガラス基材エポキシ積層板
と熱膨張率が大きく異なるうえに、熱応力を吸収するリ
ードを持たない。また、TSOPは、パッケージ材質が
エポキシ封止材であっても、シリコンチップに対しての
エポキシ封止材の量が少なく、全体の熱膨張率は従来の
パッケージに比べて非常に小さいうえにリードも大変短
い。そのため両者ともガラス基材エポキシ積層板上に実
装した場合、熱膨張率不整合によって半田クラック不良
が多発する欠点がある。
【0004】そこで面方向(XY方向)の熱膨張率の小
さい積層板として、アラミド基材エポキシ積層板が使用
されることがある。しかし、アラミド布積層板は機械加
工が非常に難しい上に高価で実用に適さない。またアラ
ミドペーパー布積層板は面方向の熱膨張率が 6〜8ppm/
Kと非常に低く抑えられている反面、厚み方向(Z方
向)の熱膨張率が 130〜300ppm/Kと非常に大きく、基
板のスルーホール信頼性に問題があった。
【0005】また、セラミックス複合基板と呼ばれるも
のがあり、これらはガラス・エポキシ積層板の一部にセ
ラミックス層を設けたもの、セラミックス基板の表面に
ガラス・エポキシプリプレグを配したものなどが知られ
ている。その特性は非常に優れたものであるが、前者
は、溶射法でセラミックスを基板或いは銅箔の表面に吹
付け加工して製造されるため、溶射工法上の問題から生
産性に限度がありまたその設備は非常に高価なものであ
る。後者は、セラミックス基板そのものに加工したもの
であるためサイズが限定されて、量産が難しく低コスト
での供給は困難であるという欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、熱膨張率が小さくて、半田ク
ラックの発生がなくスルーホール信頼性にも優れ、しか
も低コストであって、CLCC、TSOP等の半導体装
置を実装するに最適な、低膨張金属箔およびプリント回
路用積層板を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、金属箔の絶縁
層に接する面に窒化硼素系低膨張率層を設けたことによ
って、上記の目的が達成できることを見いだし、本発明
を完成したものである。
【0008】即ち、本発明は、絶縁層の少なくとも片面
に、金属箔を設けたプリント回路用積層板において、少
なくとも片面を粗面化した金属箔の粗面に、窒化硼素系
低膨張率層を設けた低膨張金属箔を用いたことを特徴と
するプリント回路用積層板およびそれに用いる低膨張金
属箔である。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明のプリント回路用積層板の絶縁層と
しては、基材に熱硬化性樹脂を含浸・乾燥させたプリプ
レグを絶縁層とする。ここで用いる基材としては、ガラ
スクロス、ガラスペーパー等、熱硬化性樹脂積層板に用
いられるものは全て使用することができる。これらの基
材の他に合成繊維(アラミド、フッ素樹脂、ポリイミド
樹脂)等からなる織布や不織布、金属繊維からなる織布
やマット類等が挙げら本発明で基材に含浸させるに用い
る熱硬化性樹脂は、溶媒を加えて基材に含浸しやすいよ
うに粘度調整を行ったものを使用する。具体的な熱硬化
性樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂およびこ
れらの変性樹脂等が好ましく使用されるが、特にこれら
に限定されるものではない。熱硬化性樹脂には溶媒を加
えてワニスとするが、ワニスには本発明の目的に反しな
い範囲において、高熱伝導性あるいは低誘電率の充填剤
を配合することができる。高熱伝導性の充填剤として
は、水酸化アルミニウム、シリカ等が挙げられ、また低
誘電率の充填剤としてフッ素樹脂粉末、中空ガラスビー
ズ等が挙げられる。また、必要に応じてタルク、炭酸カ
ルシウム等を適宜配合することができる。こうして得た
ワニスを、上述した基材に含浸・乾燥してプリプレグを
つくり、このプリプレグを絶縁層として使用してプリン
ト回路用積層板を製造することができる。
【0011】本発明の低膨張金属箔は、プリント回路用
に用いられている少なくとも片面を粗面化した金属箔の
粗面に、窒化硼素系低膨張率層を設けたものを使用す
る。ここでの金属箔としては銅箔、アルミニウム箔等が
使用される。低膨張率層を作成する方法は特に制限はな
いが、工業的生産に適した手法として、窒化硼素微粒子
と無機系あるいは有機系のバインダーおよび溶剤からな
る混合物を、連続的に金属箔に滴下あるいはスプレーに
より塗工し、その先に設けたスキージ或いはナイフコー
ターで塗工量をコントロールし、乾燥炉で焼成する方法
が適している。但し、有機系バインダーは、一般的に膨
張率が大きく、使用量が増大すると本来の目的である低
膨張性を損なうので注意が必要である。こうして製造し
た低膨張金属箔は、プリプレグと組み合わせて加熱加圧
一体に成形して低膨張性のプリント回路用積層板を製造
することができる。
【0012】こうして製造したプリント回路用積層板
は、CLCC、TSOP等の半導体装置を実装するに好
適な、面方向の熱膨張率の小さい回路板として使用でき
る。
【0013】
【作用】本発明のプリント回路用積層板は、積層板表面
に窒化硼素系低膨張金属箔を用いたことによって、低膨
張率の層が積層板部分の膨張を抑えることにより、回路
基板全体の面方向熱膨張率を小さくすることができる。
また厚さ方向でも低膨張の部分が加わることにより、厚
さ方向を含めた全体としての熱膨張率を小さくすること
ができた。低膨張金属箔による低膨張化は、多層板を製
造する場合に、より大きな効果を発揮することができ
る。層数が増加するごとに基板全体に対する低膨張率層
の割合が増加してゆき、面方向と厚さ方向ともに、より
低膨張化が達成される。本発明のプリント回路用積層板
は、25〜125 ℃の温度範囲における熱膨張率が面方向で
11〜15ppm /K、厚み方向で30〜55ppm /Kと調整した
ことによって、CLCC、TSOP等の半導体装置と面
方向の熱膨張率を整合させ、スルーホール信頼性を向上
させることができた。
【0014】
【実施例】本発明を実施例によって具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
【0015】実施例1 厚さ18μm の電解銅箔の粗面に、六方晶窒化硼素と酸化
チタンとを水ガラスとアルコールで混練し、有機バイン
ダーとして少量のエポキシ樹脂を加えた溶液を塗布乾燥
し、厚さ 0.1mmの無機低膨張率層を設けて、低膨張率銅
箔を製造した。厚さ 0.18mm のガラスクロスに耐熱エポ
キシ樹脂ワニスを含浸・乾燥し、半硬化状態として得た
プリプレグ 3枚の両面に上記低膨張率銅箔を重ねてステ
ンレス板間に挟み、加熱加圧一体に成形して厚さ 0.8mm
の低膨張のプリント回路用積層板を製造した。
【0016】比較例1 繊維平面配向の 0.1mm厚のパラ系芳香族ポリアミドペー
パー基材、テクノーラ(帝人社製、商品名)に、耐熱エ
ポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してプリプレグをつく
り、このプリプレグ 8枚を重ね、その両面に厚さ18μm
の電解銅箔を配置してステンレス板間に挟み、加熱プレ
スによって一体に積層成形し、厚さ 0.8mmのアラミドペ
ーパーエポキシプリント回路用積層板を製造した。
【0017】比較例2 厚さ 0.8mmの汎用ガラス基材エポキシプリント回路用積
層板(FR−4グレード)を用意した。
【0018】実施例1および比較例1〜2で製造したプ
リント回路用積層板について、熱膨張率、TSOPの接
続安定性、スルーホール信頼性を試験したのでその結果
を表1に示した。本発明は各特性のバランスに優れてお
り、本発明の効果が確認された。
【0019】
【表1】 *1 :熱膨張率測定範囲 CTEα1 25〜125 ℃ *2 :TSOP接続安定性、スルーホール信頼性の試験
サイクル条件は、−40℃・1h〜150 ℃・1hの気中ヒート
サイクルである。
【0020】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明のプリント回路用積層板および低膨張金属箔
は、熱膨張率が小さく、実装品に半田クラックの発生が
なくスルーホール信頼性にも優れたものであり、しかも
低コストで、CLCC、TSOP等の半導体装置の実装
に最適なものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05K 3/00 R 6921−4E

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁層の少なくとも片面に、金属箔を設
    けたプリント回路用積層板において、少なくとも片面を
    粗面化した金属箔の粗面に、窒化硼素系低膨張率層を設
    けた低膨張金属箔を用いたことを特徴とするプリント回
    路用積層板。
  2. 【請求項2】 少なくとも片面を粗面化した金属箔の粗
    面に、窒化硼素系低膨張率層を設けたことを特徴とする
    低膨張金属箔。
JP35520692A 1992-12-17 1992-12-17 低膨張金属箔およびプリント回路用積層板 Pending JPH06188330A (ja)

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JP35520692A JPH06188330A (ja) 1992-12-17 1992-12-17 低膨張金属箔およびプリント回路用積層板

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JP35520692A JPH06188330A (ja) 1992-12-17 1992-12-17 低膨張金属箔およびプリント回路用積層板

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JPH06188330A true JPH06188330A (ja) 1994-07-08

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ID=18442569

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JP35520692A Pending JPH06188330A (ja) 1992-12-17 1992-12-17 低膨張金属箔およびプリント回路用積層板

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JP (1) JPH06188330A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100801949B1 (ko) * 2007-05-30 2008-02-12 후지쯔 가부시끼가이샤 배선 기판의 제조 방법
US9494684B2 (en) 2011-12-12 2016-11-15 Murata Manufacturing Co., Inc. Position measurement device

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