JPH11186734A

JPH11186734A - メタルコア多層シールド板の製造方法

Info

Publication number: JPH11186734A
Application number: JP9356994A
Authority: JP
Inventors: Mitsutoshi Sano; 光俊佐野; Kaname Iwasaki; 要岩崎
Original assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Current assignee: Mitsubishi Plastics Inc
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の２枚のメタルコアを用いたメタルコア
多層シールド板の製造工程は７つの工程からなるが、工
程が複雑過ぎ、また製造工程に時間がかかり過ぎるため
作業効率が悪いという問題点がある。【解決手段】製造工程が、１）メタルコア多層シール
ド板１枚当たり２枚のメタルコアを得る、２）位置決め
手段によって、両面銅張積層板に任意に回路加工してな
るＮ（正の整数）枚の両面回路付き内層板の両最外面を
含めて［Ｎ＋１］層の絶縁層を前記内層板と交互に重ね
て配したものの両外面に前記メタルコアを１枚づつ配し
て位置決めしてなる第一次仕組み体を準備する、３）第
一次仕組み体の両最外層である２枚のメタルコアのそれ
ぞれの外面に絶縁層を介して銅箔を重ねた第二次仕組み
体を準備する、４）第二次仕組み体を加熱加圧して［４
＋（Ｎ−１）×２］層のメタルコア多層シールド板を積
層一体化成形する、の４つの製造工程からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン等の電源
部に使用される高密度実装用かつ高放熱性能用途の２枚
のメタルコアを用いた最外面が銅張シールドされたメタ
ルコア多層シールド板の製造方法に関する。本メタルコ
ア多層シールド板はメタルコア多層プリント回路板の原
板である。

【０００２】

【従来の技術】図３は２枚のメタルコアを用いた従来の
メタルコア６層シールド板の製造方法を示す工程図であ
る。以下、図３（イ）〜（ト）の工程順に説明する。こ
こで全工程を通じた１サイクルにおいて、５０枚程度の
メタルコア６層シールド板が製造されるのが一般的であ
るが、以下理解を容易にするためにメタルコア６層シー
ルド板１枚分のみ、及びこれに対応するメタルコア２枚
のみをを例示して説明する。

【０００３】図３（イ）：６層シールド板１枚当たり、
２枚のアルミニウム板に貫通穴１１Ａを形成するととも
に外面に配される絶縁材との密着性を高めるためにアル
ミニウム板の表面１２Ａにブラスト処理及び電解エッチ
ングを行なった後、シランカップリング処理を施して２
枚のアルミコア１０Ａを得る。

【０００４】図３（ロ）：前記アルミコア１０Ａの両面
にエポキシ樹脂をガラス布に含浸させたプリプレグから
なる絶縁層２１Ａを介して銅箔２２Ａを重ね、２つの前
段階仕組み体２０Ａを得る。

【０００５】図３（ハ）：プレス機（図示せず）を用い
て、前段階仕組み品２０Ａに１回目の加熱加圧を行な
い、アルミコア１０Ａの貫通穴１１Ａにも絶縁層２１Ａ
を充填しながら積層一体化成形を行ない、２枚のアルミ
コア両面銅張積層板３０Ａを得る。

【０００６】図３（ニ）：前記アルミコア両面銅張積層
板３０Ａ（図３（ハ））のアルミコア１０Ａに予め形成
された位置合わせガイド用穴と同一の位置にガイド穴４
２Ａを貫通形成し、次に後工程で外面に配される絶縁材
との密着性を高めるために、アルミコア両面銅張積層板
３０Ａの銅箔２２Ａ（図３（ハ））を塩化第二鉄液によ
りエッチングして除去し２枚のアルミコア絶縁板４０Ａ
を形成する。

【０００７】図３（ホ）：位置決めピン５４Ａを用い
て、２枚のアルミコア絶縁板４０Ａが最外層となるよう
に、２枚のアルミコア絶縁板４０Ａの間に２枚の両面回
路付き内層板３層の絶縁層を交互に重ねた交互仕組み体
５５２Ａを間挿して位置決めした中段階仕組み体５０Ａ
を準備する。両面回路付き内層板５２１Ａ，５２２Ａは
両面銅張積層板（図示せず）に任意の回路５３１Ａ，５
３２Ａを加工したものである。

【０００８】また図示していないが、上記メタルコア６
層シールド板用の中段階仕組み体５０Ａではなくて、２
枚のメタルコアを用いたメタルコア４層シールド板用の
中段階仕組み体を準備したい場合は、上記位置決めピン
５４Ａより若干短めの位置決めピンを用いて、上記図３
（ホ）の交互仕組み体５５２Ａの内から例えば内層板５
２１Ａ´とこれ隣接する絶縁層２１Ａ´との組み合わせ
体５５１Ａを削除し、両面回路付き内層板５２２Ａを１
枚と絶縁層２１Ａ´を２層残したものとすればよい。

【０００９】また図示していないが、上記メタルコア６
層シールド板用の中段階仕組み体５０Ａではなくて、２
枚のメタルコアを用いた８層以上のメタルコア多層シー
ルド板用の中段階仕組み体を準備したい場合は、上記位
置決めピン５４Ａより長めの位置決めピンを用いて、図
３（ホ）の交互仕組み体５５２Ａに、追加用の別の内層
板とこの一方の面に隣接させた絶縁層との組み合わせ体
を１組または複数組追加して重ねて位置決めした８層以
上用の交互仕組み体をを準備すればよい。前記追加用の
組み合わせ体１組当たり２層づつ増層できる。８層用の
交互仕組み体は内層板が３枚で絶縁層は４層である。。

【００１０】図３（ヘ）：中段階仕組み体５０Ａの両外
面に、更に絶縁層２１Ａ´を介して銅箔６１Ａを重ねて
後段階仕組み体６０Ａを準備する。

【００１１】後段階仕組み体６０Ａの各絶縁層２１Ａ´
及び内層板５２１Ａ´，５２２Ａの絶縁層はいずれもエ
ポキシ樹脂をガラス布に含浸させたプリプレグからな
り、必要に応じてマイカやアルミナなどの無機フィラー
を配合する。

【００１２】図３（ト）：プレス機（図示せず）を用い
て、後段階の仕組み体６０Ａに加熱加圧（２回目）して
積層一体化成形を行ない、アルミコア２枚使いのアルミ
コア６層シールド板７０Ａを得る。

【００１３】アルミコア６層シールド板７０Ａは、２枚
のアルミコア絶縁板４０Ａの内側に交互仕組み体５５２
Ａの一体化層７２Ａを挟みこみ、２枚のアルミコア絶縁
板４０Ａの外側に絶縁層２１Ａ´を介して銅箔６１Ａが
積層一体化されている。

【００１４】以上説明した従来のアルミコア６層シール
ド板７０Ａにおける図３（イ）〜（ト）の１サイクルの
所用時間は全体で約１０数時間であり、このうち前記図
３（ロ）〜（ニ）の工程の占める時間は上記全体の所用
時間の約半分である。尚、その他のアルミコア多層シー
ルド板の１サイクルの所用時間および図３（ロ）〜
（ニ）相当の工程の占める時間は前記６層シールド板７
０Ａの場合とほぼ同様である。

【００１５】図示していないが、２枚のアルミコアを用
いた従来のアルミコア多層シールド板の製造方法とし
て、以上述べたアルミコア絶縁版と内層板と絶縁層とを
組み合わせる方法の他に、２枚で４層分が確保できるア
ルミコア両面印刷回路板と内層板と絶縁層との組み合わ
せによる方法もあるが、実施例との比較を容易にするた
めに後者の詳細説明は省略した。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来のメタルコア多層
シールド板は以上説明した工程に従って製造されている
が、工程の流れを見ると仕組み体を準備する工程が前、
中、後と３回あり、更にプレス機加熱加圧工程が２回あ
るなど工程が複雑過ぎ、また工程の作業時間がかかり過
ぎ、これらの不具合によってメタルコア多層シールド板
の製造所用時間の短縮ができず作業効率が悪いという問
題点と、前記図３（ハ）の工程で積層した銅箔２２Ａを
前記図３（ニ）の工程で除去するなどの理由で高価とな
るなどの問題点がある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みなされたものであって、請求項１の発明のメタルコア
多層シールド板の製造方法は、２枚のメタルコアを用い
たメタルコア多層シールド板の製造方法であって、
（１）金属板に貫通穴を形成するとともに表面処理を行
なってメタルコアを得る工程と、（２）位置決め手段に
よって、両面銅張積層板に任意に回路加工してなるＮ
（正の整数）枚の両面回路付き内層板の両最外面を含め
て［Ｎ＋１］層の絶縁層を前記内層板と交互に重ねて配
したものの両外面に前記メタルコアを１枚づつ配して位
置決めしてなる第一次仕組み体を準備する工程と、
（３）前記第一次仕組み体の２枚のメタルコアのそれぞ
れの最外面に絶縁層を介して銅箔を配した第二次仕組み
体を準備する工程と、（４）前記第二次仕組み体を加熱
加圧して［４＋（Ｎ−１）×２］層のメタルコア多層シ
ールド板を積層一体化成形する工程と、からなることを
特徴とする。そして本発明の製造方法によれば、従来の
製造方法における工程のかなりの分を省略でき、製造時
間を短縮することができる。

【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発明の、Ｎ
（正の整数）の値が１〜２４であること、即ち４層〜５
０層のメタルコア多層シールド板であることを特徴とす
る。

【００１９】請求項３の発明は請求項１または２のいず
れかの発明のメタルコアの材質がアルミニウム、アルミ
ニウム合金、銅または銅合金のうちのいずれかであるこ
とを特徴とする。

【００２０】請求項４の発明は請求項１〜３のうちのい
ずれかの発明の絶縁層がエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
または変成ポリイミド樹脂のうちのいずれかの樹脂をガ
ラス布に含浸させたプリプレグであるとともに、全ての
絶縁層の樹脂を同一としたことを特徴とする。

【００２１】請求項５の発明は請求項１〜４のうちのい
ずれかの発明の絶縁層のうち、メタルコアに隣接する絶
縁層に無機フィラーが配合されていることを特徴とす
る。

【００２２】請求項６の発明は請求項１〜４のうちのい
ずれかの発明の全ての絶縁層に無機フィラーが配合され
ていることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１と図２を用いて本発明の実施
例を詳細に説明する。図１は本発明の第一の実施例であ
るメタルコア４層シールド板の製造方法を示す工程図で
あり、図２は同じく本発明の第二の実施例であるメタル
コア６層シールド板の製造方法を示す工程図である。

【００２４】先ず、本発明の第一の実施例を、図１
（イ）〜（ニ）の工程順に詳細に説明する。ここで全工
程を通じた１サイクルにおいて、５０枚程度のメタルコ
ア６層シールド板がまとめて製造されるのが一般的であ
るが、以下理解を容易にするために、メタルコア４層シ
ールド板１枚分のみ、及びこれに対応するメタルコア２
枚のみを例示して説明する。

【００２５】図１（イ）：厚さ０．５ｍｍのアルミニウ
ム板に−０．０３％補正を掛けて貫通穴１１を形成し、
外面に配される絶縁材との密着性を高めるためにアルミ
ニウム板の表面１２にブラスト処理及び電解エッチング
を行なった後、シランカップリング処理を施してメタル
コア４層シールド板１枚当たり２枚のアルミコア１０を
得た。コアの材質としては本実施例のアルミニウム以外
に、アルミニウム合金、銅または銅合金のうちのいずれ
かを使用でき、またコアの厚さは後述するプレス工程時
に、絶縁材の貫通穴１１への充填の容易さを考慮して
０．２〜１．２ｍｍの範囲で適当に選択できる。

【００２６】図１（ロ）：位置決めピン５４を用いて、
２枚のメタルコア１０の間に、両面銅張積層板に任意に
回路加工してなる１枚の両面回路付き内層板５２と前記
内層板５２の両外面に設けた２層の絶縁層２１とからな
る交互仕組み体５５を配して位置決めしたメタルコア４
層シールド板用の第一次仕組み体５０を準備する。

【００２７】アルミコア１０に隣接した絶縁層２１はエ
ポキシ樹脂にマイカやアルミナなどの無機フィラーを配
合したものをガラス布に含浸させたプリプレグである。
無機フィラーを配合する理由はアルミコアの近傍の絶縁
層における後工程のドリル加工性、即ちスルーホール安
定性を高めるためである。

【００２８】本実施例における絶縁層２１にはあるもア
ルミコア１０の直近の厚さ０．０６ｍｍのものとこれに
重ねて厚さ０．１ｍｍとものとの２枚を使用している
が、これは後述するプレス工程時に主に直近の厚さ０．
０６ｍｍのものをアルミコア１０の貫通穴１１に流入し
易くするためである。また絶縁層２１は本実施例に限定
されるものではなく、厚さ０．０６ｍｍ，０．１ｍｍま
たは０．１５ｍｍ等のものを単体で用いるか、異種厚さ
のもの２〜３枚で一組のものを複数組組み合わせて用い
るかまたは同一厚さのもの２〜３枚組み合わせたものの
内、いずれかを使用できる。

【００２９】絶縁層２１は樹脂量が５５〜７５重量％の
ものであり、好ましくは６０重量％近傍のものである。

【００３０】両面回路付き内層板は、厚さ０．１ｍｍ、
銅箔厚さ０．０３５ｍｍのガラスエポキシ樹脂両面銅張
板（図示せず）の前記アルミコア１０の位置合わせ用ガ
イド穴に対応する同一箇所に位置合わせ用ガイド穴を貫
通形成した後、＋０．０６％補正を掛けて両面の銅箔に
任意に配線回路５３の加工を行ない、かつその表面を絶
縁材との密着性を高めるために黒色酸化処理して作製さ
れる。両面銅張積層板は本実施例の厚さに限られるもの
ではなく厚さ０．１〜０．５ｍｍ、銅箔厚さ０．０１８
〜０．１０５ｍｍの範囲のものを使用できる。またガラ
スエポキシ樹脂両面銅張板の絶縁層に無機フィラーを含
ないものを使用したが、これに限らず無機フィラーを含
むものであってもよい。

【００３１】以上述べた絶縁層２１及び両面回路付き内
層板５２の樹脂の種類は本実施例のエポキシ樹脂に限ら
ず、耐熱性の向上が必要な場合などにポリイミド樹脂ま
たは変成ポリイミド樹脂のうちのいずれかを使用できる
が、成形性や耐熱効果面からみて絶縁層２１と両面回路
付き内層板５２の絶縁材の樹脂の種類を同一としてい
る。

【００３２】図１（ハ）：第一次仕組み体５０の両最外
層を為す２枚のアルミコア１０の外面に、更に絶縁層２
１を介して厚さ０．０３５ｍｍの銅箔６２を重ねた４層
シールド板用の第二次仕組み体６０を準備する。ここで
絶縁層２１については図１（ロ）の交互仕組み体５５の
内の絶縁層２１と同一のものであり詳細説明は省略す
る。

【００３３】図１（ニ）：真空プレス方式のプレス機
（図示せず）を用いて、第二次仕組み体６０に加熱加圧
による積層一体化成形を行ない、アルミコア４層シール
ド板７０を得る。ここで、プレス加熱加圧条件は、［炉
内真空度＝１０ｔｏｒｒ］×［温度＝２００℃］×［圧
力＝５０ｋｇ／ｃｍ²］×［加熱加圧時間＝８０分］で
あった。プレス加熱加圧条件は本実施例に限定されるも
のではなく、炉内真空度は１００ｔｏｒｒ以下の範囲、
温度は１６０〜２５０℃の範囲、圧力は１０〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ²の範囲および加熱加圧時間は３０〜１８０分
の範囲の中から好ましい条件を選択することができる。
この工程で得られるアルミコア４層シールド板７０は厚
さ１．０〜６．０ｍｍ範囲にあり、銅箔の厚さは０．０
１８〜０．１０５ｍｍの範囲である。

【００３４】次に本発明の第二の実施例を、図２（イ）
〜（ニ）の工程順に詳細に説明する。本説明では主に、
前記した本発明の第一の実施例である図１（イ）〜
（ニ）の内容と異なる点を説明する。ここで全工程を通
じた１サイクルにおいて５０枚程度のメタルコア６層シ
ールド板が製造されるのが一般的であるが、以下理解を
容易にするためにメタルコア６層シールド板１枚分の
み、及びこれに対応するメタルコア２枚のみを例示して
説明する。

【００３５】図２（イ）：メタルコア６層シールド板１
枚当たり２枚のアルミコア１０を得る。この詳細は前述
した図１（イ）の工程と全く同じである。

【００３６】図２（ロ）：６層シールド板用の第一次仕
組み体５０´を準備する。第一次仕組み体５０´は前述
した図１（ロ）の第一次仕組み体５０とほぼ同じである
が、図１（ロ）と比較して異なる点は、第一次仕組み体
５０に２層を増層する必要があるから、第１に位置決め
ピン５４´は図１（ロ）の位置決めピン５４よりも若干
長めとし、第２に図１（ロ）の交互仕組み体５５に、図
２（ロ）のように例えば１枚の両面回路付き内層板５２
´とこの片側の絶縁層２１´とを組み合わせた組み合わ
せ体５５´を追加挿入し、更に第３に絶縁層２１´はメ
タルコアに隣接していないので、無機フィラーを含ない
厚さ０．１ｍｍのエポキシ樹脂をガラス布に含浸させた
プリプレグを使用した点である。しかし、これに限らず
絶縁層２１´は絶縁層２１´は無機フィラー含むもので
あってもよい。

【００３７】アルミコアに隣接していない上記絶縁層２
１´は樹脂量が４０〜６０重量％のものであり、好まし
くは５０重量％近傍のものである。

【００３８】図２（ハ）：前記６層シールド板用の第一
次仕組み体５０´の外面に絶縁層２１を介して銅箔６１
配した６層シールド板用の第二次仕組み体６０´を準備
する。図２（ハ）が図１（ハ）に比べて異なる点は、前
記図２（ロ）で説明した差異点と同じである。更に絶縁
層２１は図２（ロ）で説明したメタルコアに隣接した絶
縁層２１と同じである。

【００３９】図２（ニ）：６層シールド板用の第二次仕
組み体６０´に加熱加圧による積層一体化成形を行ない
アルミコア６層シールド板７０を得る。図２（ニ）が図
１（ニ）に比べて異なる点は、前述の図２（ロ）で説明
した差異点がのまま反映されている。また、プレス加熱
加圧条件は図１（ニ）で説明した条件範囲の中から好ま
しい条件を選択した。

【００４０】以上をまとめると、位置決め手段によっ
て、両面銅張積層板に任意に回路加工してなるＮ（正の
整数）枚の両面回路付き内層板の両最外面を含めて［Ｎ
＋１］層の絶縁層を前記内層板と交互に重ねて配したも
のの両外面に前記メタルコアを２枚配して位置決めして
なる第一次仕組み体の２枚のメタルコアのそれぞれの外
面に絶縁層を介して銅箔を重ねた第二次仕組み体をを加
熱加圧して［４＋（Ｎ−１）×２］層のメタルコア多層
シールド板を積層成形できる。図１に示した第一の実施
例は両面回路付き内層板の枚数Ｎ＝１であり上記計算式
より得られる製品はメタルコア４層シールド板である。
また図２に示した第二の実施例は両面回路付き内層板の
枚数Ｎ＝２であり得られる製品はメタルコア６層シール
ド板である。以上のように、両面回路付き内層板の枚数
Ｎを増加していけば、増加１枚当たり２層づつ増層でき
る。

【００４１】そして本発明のアルミコア多層シールド板
の製造方法によれば、図３に示した従来の製造工程か
ら、図３（ロ）の前段階仕組み品２０Ａを得る工程と、
図３（ハ）のアルミコア両面銅張積層板３０Ａを得る工
程と、図３（ニ）のアルミコア絶縁板４０Ａを形成する
工程と、の３工程を省略できる。従来例の製造工程の説
明で述べたように本発明で省略できる上記図３（ロ）〜
（ニ）の工程は従来の全体の工程所用時間の約半分であ
ったから、本発明により従来に比べて約５０％の工程所
用時間の短縮が計れるようになる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のメタルコ
ア多層シールド板の製造方法では、従来の製造方法の工
程を３工程程度省略できるので、工程が簡素化され、ま
た工程の作業時間が約５０％程度短縮されるので、作業
効率が良くなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第一の実施例であるメタルコア
４層シールド板の製造方法を示す工程図である。

【図２】図２は同じく第二の実施例であるメタルコア６
層シールド板の製造方法を示す工程図である。

【図３】図３は従来のメタルコア６層シールド板の製造
方法を示す工程図である。

【符号の説明】

１０アルミコア、１１貫通穴２１，２１´ 絶縁層、５０，５０´ 第一次仕組み体、５２，５２´ 両面回路付き内層板、５３，５３ａ回路５４，５４´ 位置決めピン、５５，５５´ 組み合わせ体６０，６０´ 第二次仕組み体、６１銅箔，７０アルミコア４層シールド板，７０´ アルミコア６層シールド板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚のメタルコアを用いたメタルコア多層
シールド板の製造方法であって、（１）金属板に貫通穴
を形成するとともに表面処理を行なってメタルコアを得
る工程と、（２）位置決め手段によって、両面銅張積層
板に任意に回路加工してなるＮ（正の整数）枚の両面回
路付き内層板の両最外面を含めて［Ｎ＋１］層の絶縁層
を前記内層板と交互に重ねて配したものの両外面に前記
メタルコアを１枚づつ配して位置決めしてなる第一次仕
組み体を準備する工程と、（３）前記第一次仕組み体の
２枚のメタルコアのそれぞれの最外面に絶縁層を介して
銅箔を配した第二次仕組み体を準備する工程と、（４）
前記第二次仕組み体を加熱加圧して［４＋（Ｎ−１）×
２］層のメタルコア多層シールド板を積層一体化成形す
る工程と、からなることを特徴とするメタルコア多層シ
ールド板の製造方法。
【請求項２】Ｎ（正の整数）の値が１〜２４であること
を特徴とする前記請求項１記載のメタルコア多層シール
ド板の製造方法。
【請求項３】メタルコアの材質がアルミニウム、アルミ
ニウム合金、銅または銅合金のうちのいずれかであるこ
とを特徴とする前記請求項１または２のいずれかに記載
のメタルコア多層シールド板の製造方法。
【請求項４】絶縁層がエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂ま
たは変成ポリイミド樹脂のうちのいずれかの樹脂をガラ
ス布に含浸させたプリプレグであるとともに、全ての絶
縁層の樹脂を同一としたことを特徴とする前記請求項１
〜３のいずれかに記載のメタルコア多層シールド板の製
造方法。
【請求項５】絶縁層のうち、メタルコアに隣接する絶縁
層に無機フィラーが配合されていることを特徴とする前
記請求項１〜４のいずれかに記載のメタルコア多層シー
ルド板の製造方法。
【請求項６】全ての絶縁層に無機フィラーが配合されて
いることを特徴とする前記請求項１〜４のいずれかに記
載のメタルコア多層シールド板の製造方法。