JPH089180B2

JPH089180B2 - 多層銅張積層板の製造方法

Info

Publication number: JPH089180B2
Application number: JP62149813A
Authority: JP
Inventors: 和夫大久保
Original assignee: 東芝ケミカル株式会社
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPS63312816A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、熱衝撃時に生じる樹脂クラックの発生を防
止するとともに、外観、耐湿耐熱性に優れた多層銅張積
層板の製造方法に関する。

（従来の技術）最近、産業用電子機器の高速化、高密度化に伴って、
これらに使用されるプリント配線板の多層化が進めら
れ、多層銅張積層板の需要が年毎に増加している。

多層銅張積層板において、内層の配線パターンを形成
する内層銅箔には、最外層の配線パターンを形成する外
層銅箔に比べて厚いものが使用されている。その理由
は、内層配線パターンに発生する熱の放散性が良好であ
る。

スルーホールの接続信頼性が良好である。

内層板の回路パターンは、外層ほど高密度ではな
く、エッチング精度をあまり必要としない。等である。
これらの理由から内層銅箔には、通常70μｍ程度の厚さ
のものが使用されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、このような多層銅張積層板は、メッキ工程
後、ホットエアーレベラー等の装置で、半田浸漬処理
（HAL処理：ホットエアーレベラーの略、銅スルーホー
ルされた基板を半田槽に浸漬し、余分な半田を熱風で吹
きとばすことによりスルーホールに半田皮膜を形成し、
後の部品半田付けをやりやすくする処理）を行うと、第
２図に示すように、内層板４の内層配線パターン（内層
銅箔部）５と接するプリプレグ１のガラスクロス２に含
浸されているエポキシ樹脂等の樹脂（ガラスエポキシ
部）３にクラック６が発生し、甚しいときは外から見て
もミーズリング状斑点を生じるという問題があった。こ
のクラック６は、外観を悪くするばかりでなく、層間剥
離等を引き起こす原因となっていた。

HAL処理のような熱衝撃を受けるときの多層銅張積層
板は、第３図に示すように、ガラスエポキシ部３および
内層銅箔部５は共に熱膨脹（図中矢印Ｂ、Ｃ）を起こ
す。ところが熱膨脹率の温度に対する依存性をみると、
第４図のようにガラスクロスとエポキシ樹脂で構成する
プリプレグと、内層銅箔部を構成する銅箔との熱膨脹率
が異なり、プリプレグの熱膨脹率はガラス転移点を過ぎ
ると増大し、特にHAL処理時の温度範囲（図中斜線で示
す）で銅箔のそれと大きく異なるため、ガラスエポキシ
部３は大きく膨脹しようとする熱膨脹率の小さい内層銅
箔部５に抑えられる形となり、ここにひずみが生じ、こ
のひずみが限界を超えると最も強度の小さい樹脂部３、
特に樹脂部３の内層銅箔５に接している部分にクラック
６が発生するものと考えられる。そして熱伝導性が良い
厚い内層銅箔ほど温度上昇が少なく、よって発生するひ
ずみも大きくなるため、厚い内層銅箔を有する多層銅張
積層板において、特にクラックが発生しやすいという問
題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、半田浸漬等によって熱衝撃が加った際でもひ
ずみを少なくして樹脂クラックを防止し、外観がよく、
耐湿耐熱性に優れた、層間剥離のない多層銅張積層板の
製造方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明者は、このような目的を達成するため鋭意研究
した結果、樹脂クラックが発生する内層銅箔側の樹脂分
を高め、ひずみを吸収し、かつ樹脂の強度を大きくする
ことによってクラックの発生を防止することが可能であ
ることを見いだし本発明を完成したものである。

すなわち、本発明の多層銅張積層板の製造方法は、１
枚又は複数枚の内層板と、表裏の外層銅箔と、複数枚の
プリプレグとを積層し、これらを一体に加熱・加圧成形
する多層銅張積層板の製造方法において、上記複数枚の
プリプレグのうち内層板に接する側に樹脂付着量50〜75
重量％、かつ170℃におけるゲルタイム60〜120秒のプリ
プレグを用いて成形し、内層板側の樹脂分を高めたこと
を特徴とする。そして、本発明は、真空度10Torr以下の
低圧で成形することが好ましい。

本発明に用いる内層板は、内層用銅張積層板の銅箔に
常法によって内層配線パターンを形成したもので、その
銅箔が通常より厚い70μｍ程度のときに有効であり、そ
の他の条件は通常の内層板と何ら変るものではなく、特
に限定はなく広い使用できる。

本発明に用いるプリプレグは、ガラス基材にエポキシ
樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布、含浸乾燥させたものであ
る。プリプレグは１枚又は複数枚使用するが、そのプリ
プレグのうち内層板に接する側に用いたものは、まず樹
脂付着量が50〜70重量％であることが必要である。樹脂
付着量が50重量％未満では内層板側の樹脂分が高くなら
ずひずみを吸収することができず、また、70重量％を超
えると多層銅張積層板全体が厚くなり好ましくない。次
に、内層板側のプリプレグのゲルタイムは60〜120秒で
あることが必要である。ゲルタイムが60秒未満の場合
は、ガラス基材に対する含浸性が悪く、また、ボイドが
残り好ましくない。また、120秒を超えるとフローが大
きく樹脂分が高くならず好ましくない。

こうして得たプリプレグを内層板側に接して配置し、
更に通常のプリプレグを重ね合わせ、その最外層を銅箔
を重ねて加熱加圧成形するがこの場合、低圧、すなわち
真空度10Torr以下で成形を行うと、より好ましい結果が
得られる。真空度が10Torrを超えると樹脂のフローが大
きくなり、またボイドが多少残り好ましくないため10To
rr以下とした。

（作用）本発明の多層銅張積層板の製造方法において、内層板
側の樹脂分を高めているため、HAL処理等における熱衝
撃を受けた時に、ひずみを吸収し、樹脂クラックを防止
することができる。すなわち、第１図（ａ）（本発明構
造）に示したように内層銅箔13を有する内層板10とプリ
プレグ11を介して外層銅箔12とを積層した多層銅張積層
板において、内層銅箔13とプリプレグ11との間に存在す
る樹脂層が厚く（図中Ａで示す）なっているため、第１
図（ｂ）（従来構造）に示したように、内層銅箔13とプ
リプレグ11との間に存在する樹脂分が薄い（図中Ａ′で
示す）ものよりＡ−Ａ′の差分のみ、Ａの方が単位断面
積当りのひずみが少なくなり、樹脂クラックを防止する
ことができるものである。樹脂クラックを防止するため
には、内層板側の樹脂分を厚く、厚い樹脂層が残るよう
に成形を行うことが必要となる。それには次のことが考
えられた。

（ｉ）出来るだけ樹脂分の高いプリプレグを使用す
る。

（ii）成形時のレジンフローを少なくする。

（ｉ）については、含浸性の良いガラスクロスを用い
て樹脂付着量50〜75重量％のプリプレグをつくり、樹脂
クラックの発生しやすい内層板側に使用することにし
た。（ii）については、プリプレグのゲルタイムをでき
るだけ短くし、また、成形圧力を低くすること、また成
形性の低下を減圧等の補助手段を加えることで解決する
こととした。

こうすることによって内層板側の樹脂層を厚くするこ
とができ、HAL処理等の熱衝撃に対しても、厚い樹脂層
がひずみを吸収し、樹脂クラック、層間剥離等を防止す
ることができるものである。

こうして製造された多層銅張積層板は、高速化、高密
度化に対応できる多層配線板として電子機器等に使用す
ることができる。

（実施例）次に、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜３両面に厚さ70μｍの内層銅箔を有する厚さ1.0mmの内
層板の両側に第１表に示した樹脂付着量、ゲルタイムを
有する厚さ100μｍのプリプレグ１枚と、180μｍのプリ
プレグ１枚を重ね、さらに外層銅箔として厚さ18μｍの
銅箔を重ね合わせて第１表に示した成形圧力、真空度で
成形を行い、厚さ1.6mmの多層銅張積層板を製造した。
得られたこの積層板について外観、耐湿耐熱性、レジン
フロー、内層板側の樹脂層厚さ、作業性を試験したの
で、その結果を第１表に示した。本発明の多層銅張積層
板は、レジンフローが少なく樹脂層が厚く、樹脂クラッ
クの発生がなく、耐湿耐熱性に優れており、本発明の顕
著な効果を確認することができた。

比較例１〜６第１表に示した条件によって実施例と同様にして多層
銅張積層板を製造した。また、実施例と同様にして、諸
試験を行い、その結果を第１表に示した。

［発明の効果］以上の説明および第１表から明らかなように、本発明
の多層銅張積層板の製造方法によれば、ゲルタイムが短
く、樹脂付着量の高いプリプレグを内層板側に用いて、
低圧、特に減圧成形を行うことによって熱衝撃等によっ
ても樹脂クラックの発生がなく、外観に優れ、層間剥離
がなく、成形性に優れた多層銅張積層板を製造すること
ができる。また、低圧成形による寸法安定性や、フロー
による余分なレジンの節約等の効果も得られ、本発明
は、工業上有益な方法である。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）及び（ｂ）は、本発明の多層銅張積層板の
製造方法における、厚い樹脂層の作用を説明するための
断面概念図、第２図および第３図は、従来の多層銅張積
層板の断面模式図、第４図は銅箔とガラス−エポキシ樹
脂構成によるプリプレグとを比較した、温度に対する熱
膨脹率の変化を示すグラフである。 1,11……プリプレグ、２……ガラスクロス、３……樹
脂、4,10……内層板、5,13……内層銅箔（内層板配線パ
ターン）、６……樹脂クラック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｌ 9:00 31:34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１枚又は複数枚の内層板と、表裏の外層銅
箔と、複数枚のプリプレグとを積層し、これらを一体に
加熱・加圧成形する多層銅張積層板の製造方法におい
て、上記複数枚のプリプレグのうち内層板に接する側に
樹脂付着量50〜75重量％、かつ170℃におけるゲルタイ
ム60〜120秒のプリプレグを用いて成形し、内層板側の
樹脂分を高めたことを特徴とする多層銅張積層板の製造
方法。
【請求項２】成形を、真空度10Torr以下の雰囲気で行う
特許請求の範囲第１項記載の多層銅張積層板の製造方
法。