JPS62104196A - 多層用プリント配線基板 - Google Patents

多層用プリント配線基板

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JPS62104196A
JPS62104196A JP60244444A JP24444485A JPS62104196A JP S62104196 A JPS62104196 A JP S62104196A JP 60244444 A JP60244444 A JP 60244444A JP 24444485 A JP24444485 A JP 24444485A JP S62104196 A JPS62104196 A JP S62104196A
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新 河西
分田 英治
加藤 恵市
裕 川口
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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、コンピューターまたは各種通信機器に使用す
るプリント配線基板、特に多層用プリント配線基板に関
するものである。
〔従来の技術〕
高速、高密度、高信頼性を必要とする電子機器、例えば
電子計算機及びその周辺機器9通信機、数値制御装置、
電子交換機等には各種のプリント配線板が使われている
が、とりわけ最近の傾向として多層プリント配線基板の
使われる比率が増加している。
多層プリント配線板は表、裏は勿論、内部にも幾層もの
プリント配線を有し、IC,LSI。
超LSI等の集積回路との併用により、電子回路の部品
間距離の短縮、部品数と接続部分の大巾な削減を可能な
らしめたものである。
しかし1反面多層プリント配線基板は、電子回路が複雑
、かつ、精緻をきわめるため、これに使用される材料は
汎用の両面プリント配線板に比較して遥かに品質特性に
対する要求が厳しくt従って、多層プリント配線基板の
積層構成の選択が重要な要因となっている。
なかでも、ガラスクロスプリプレグを用いたものでは、
高いレベルの表面平滑性、板厚精度。
寸法変化及び耐熱性等を維持することが要求されており
、現在使用されている多層用プリント配線基板は、高価
な厚さ100μクラスの薄いガラスクロス(例えば日東
紡績株式会社製商品WE1)6EB22等)が主に使用
されている。
しかし、多層板にもコストダウンを図るためWE1)6
EBZ2のガラスクロスプリプレグ(以下WE1)6E
プリプレグという)から作られた基板と、汎用の厚さ2
00μクラスのガラスクロス(例えば日東紡績株式会社
製商品WE 18WB 22等)に樹脂を含浸したガラ
スクロスプリプレグ(以下WE18Wプリプレグという
)から作られた基板をサンドイッチ状に挾んだもの又は
WE1)6EプリプレグとWE18Wプリプレグとを併
用して積層した基板等が使用されているが、何れも高価
なWE1)6Eのガラスクロスを主体としているため、
コスト高を避けることができない。
前述従来の多層用プリント配線基板に於てWE1)6E
プリプレグを凡てWE18Wプリプレグに置換えればコ
スト面では安価であるが、多層用プリント配線基板に要
求される前記高レベルの緒特性を維持することは到底不
可能である。
また、WE1)6EプリプレグをWE18Wプリプレグ
に全て置換えることは前記特性の維持が困難であるばか
りか、プレス成形上にも問題がある。即ちWE18Wプ
リプレグはWE1)6Eプリプレグに比較して板厚がで
ないという欠点がある。そこでWE18Wプリプレグの
板厚をだすように過剰に樹脂を含ませた場合、樹脂がガ
ラスクロスの上塗シ状態となるため、プレス成形時にス
リップの発生の原因となる。
さらに、多層プリント配線基板は、多層用プリント配線
基板を複数枚重ねる際、これら基板間の接着性を改善す
るためガラスクロスプリプレグを介在させたものもある
。この場合使用するガラスクロスプリプレグは通常薄物
のWE1)6Eプリプレグが使用されており、WE1)
6Eプリプレグは樹脂分リッチになるため、充分に接着
機能を発揮できる。
これに対し、WE18Wプリプレグを使用すると、該プ
リプレグの樹脂分が少なくなるため接着効果が充分では
なく、これをカバーするために樹脂分を多量に使用すれ
ば、前記プレス成形上のネックであるスリップ現象につ
ながるため、接着用としてのガラスクロスプリプレグの
場合でもWE1)6Eプリプレグを使用しなければなら
ない。
他方、電子機器の小型化、高性能化の要求は、プリント
配線基板の多層化、高密度化をもたらすと共K、LSI
チップ等のプリント配線基板への実装技術の分野に於て
も表面実装技術(5urface Mounted T
echnology略してSMTという)なる新しい技
術の発展をもたらした。
このSMTは、LSIチップ等のリード線を配線基板の
表面に直接ハンダ付けする方法である。従来、LSIチ
ップ等のリード線は配線板にあけられた穴の中に挿入し
てハンダ付けされている。しかし、LSIチップ等の高
性能化。
小型化に伴ない、リード線の数も増え、かつ、リード線
間のピッチも小さくなっているだめ、従来の如くリード
線を配線板の穴に挿入してハンダ付けすることが困難で
ある。
しかるにSMTによればLSIチップ等のリード線を配
線板表面に直接ハンダ付けできるため、実装技術上簡単
であり、LSIチップ等の小型化にも充分対処すること
ができるばかシか、従来はLSIチップ等の片面だけの
実装が両面に実装できるようになるため、実装密度が大
巾に向上するため、多層プリント配線基板の実装技術の
主流になりつつある。
また、SMT用のプリント配線基板の特徴の1つに小径
のバイアホールがある。回路が複雑になりプリント配線
基板が多層になると必然的にアスペクト比が大きくなる
ため、0.2〜0.3■径のバイアホールを位置精度高
く、かつ、高信頼性のものとすることが重要な課題であ
る。
しかし、従来汎用のWE18Wプリプレグを使用した多
層プリント配線基板では、小径のドリルで穴開けする場
合、第7図中実線で示すように裏面の穴が位置ズレを起
し、垂直なバイアホールを形成し難いという欠点があり
、か\る面からも多層用プリント配線基板のWE1)6
Eプリプレグを汎用のWE18Wプリプレグに置換える
ことができない。
〔本発明が解決しようとする問題点〕   ′本発明は
、従来の多層用プリント配線基板に使用されている高価
な薄物のガラスクロス(例えばWE1)6EBZ*)を
汎用のガラスクロス(例えばWE 18WBZ2 )に
置換えることによシ、従来困難とされている高いレベル
の表面平滑性。
板厚精度9寸法精度及び耐熱性を維持することができる
と共に、SMTの小径バイアホールの穴位置精度に優れ
た安価な多層用プリント配線基板を提供することにある
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、合成樹脂を含浸したガラスクロスプリプレグ
の複数を積層し、外側表面に金属箔を載置し、加熱加圧
したプリント配線基板に於て、前記ガラスクロスプリプ
レグのガラスクロスの経緯糸が開繊され、該開繊してい
る繊維間に合成樹脂が含浸し、該合成樹脂によって互い
に積層されているガラスクロスプリプレグが一体的に結
合されていることからなる多層用プリント配線基板であ
る。
〔作用〕
本発明で使用するガラスクロスは、フィラメント径が9
μ前後のガラス繊維モノフィラメント数百本の集合体を
構成糸として織成し、さらに何らかの機械的衝撃(例え
ば高圧のウォータージェットを表面に噴射する等)によ
って、経緯糸を構成するフィラメントをバラけさせたも
のである。
第1表は高圧のウォータージェットの圧力ヲ変えてガラ
スクロス表面に噴射し、これに樹脂を含浸させたガラス
クロスプリプレグの樹脂の含浸性を示したものである。
(註)ブランクは高圧ウォータージェット処理していな
いもの。
尚、鼓で使用した樹脂は、下記の組成からなるものであ
シ、樹脂含浸性の試験法は一定面積(10cWLX 1
0cWI)のクロス上に一定量(10cc )の樹脂を
たらし、ストランド中の気泡が抜けるまでの時間を測定
する。
樹脂組成: アラルダイト801) A−70100重量部(チバガ
イギー社製ブロム化エポキシ樹脂商品名)ジシアンジア
ミド         32  〃ベンジルジメチルア
ミ7     0.16  1メチルセロソルブ   
     約30  Nまた、高圧ウォータージェット
の発生装置は。
特公昭57−22692号公報に示されているものを使
用し、またガラスクロスは何れも日東紡績株式会社で製
造販売している商品である。
第1表に明らかなように、ウォータージェットを噴射す
ることによ”)、WE18WBZ2の経糸。
緯糸のフィラメントが開繊され、樹脂含浸速度が著るし
く改善でき、噴射圧を高くするに従いさらに含浸速度は
大巾に改善でき、 WE 1)6 EBZ2のガラスク
ロスの含浸速度を上回っているのが認められる。
第2表は、第1表と同一のガラスクロス及び樹脂を用い
た場合のガラスクロスプリプレグの樹脂コンテントの変
化を示したものである。
(註)試験法は、JISR3420,5,3rガラス繊
維一般試験法」による。
第2表から明らかなように、WE18WBZ2 を用い
たWE18Wプリプレグの樹脂コンテントは噴射圧を高
くするに従い増加してお#)、WE1)6EBZ2を用
いたものに近似することが認められる。
以上のように、高圧ウォータージェット噴射によって汎
用のWE18Wプリプレグは、ガラスクロスの経緯糸が
バラけて開繊される結果、ガラスクロス内への樹脂の含
浸速度が速く、ガラスクロス全体に均一に含浸されると
共に、充分に樹脂を含浸することができるため、硬化時
の熱プレスが充分に発揮され、また、経緯糸がバラけて
いるため交絡部も平坦化でき、従って表面平滑性も改善
できる。
さらに、ガラスクロス内部に樹脂を充分に含浸できるた
め、板厚がでにくいという問題も解消され、また、汎用
のWE18WBZ2を使用したWE18Wプリプレグ成
形時のスリップもなく、従って汎用のWE18WBZz
のガラスクロスへの置換えが可能である。
また、ガラスクロスに対する樹脂の含浸が均一であるこ
とは、ガラスクロスプリプレグの内部構造が均質化され
ることであり、剪断応力が場所によって変化せず均等で
ある。従って、SMTにおける小径のバイアホールの穴
位置ズレが改善され、この点からしても多層用プリント
配線基板に汎用のWE18WBZ2のガラスクロスを用
いたWE18Wプリプレグへの置換えが可能である。
さらに、ガラスクロスの経緯糸が開繊されてバラけてい
ることは、ガラスクロス織成時に発生する内部応力を緩
和し、歪を除去することになり、該内部応力に起因する
プリント配線基板の寸法安定性を改良できる。
〔実施例〕
以下実施例によって本発明の具体的構成を説明する。
実施例1 第2表で作成したWE18WプリプレグNal〜Na3
を第1図に示すように夫々2枚充積層したもの1.1の
間に電子回路2をサンドインチ状に挾んだ基板を作成す
る(ガラスクロスプリプレグNa 1 、 II&L2
及びNa3に対応して夫々サンプルNa4.Na5及び
Na6とする)。また、比較のために、第2表のブラン
クであるWE1)6Eプリプレグを第2図に示すように
夫々4枚積層したもの3,3の間に電子回路2をサンド
イッチ状に挾んだもの(現行スタンダード品)、また第
3図に示すように前記と同様のWE1)6Eガラスクロ
スプリプレグ2枚とブランクのWE18Wプリプレグ1
枚とを積層したもの42枚の間に電子回路2をサンドイ
ッチ状に挾んだもの及び第4図のようにブランクのWE
18Wプリプレグ2枚を積層したもの52枚の間に電子
回路2をサンドイッチ状に挾んだものを作成しく第2図
乃至第4図のサンプルを夫々Na7.Na8及び翫9と
する)、前記Na4〜Na9のサンプルについて表面平
滑性、板厚精度9寸法安定性、耐熱性及び成形性の各項
目について比較テストを行い第3表の如き結果を得た。
尚、前記サンプルの成形は、すべて下記の条件による(
但し、成形性のテストを除く)。
評価方法及び評価基準 評価方法: (鳳)  表面平滑性:銅箔面の表面粗さを、万能形状
測定機(小坂研究所株式会社製)で測定。
(2)  板厚精度:パターン内外をマイクロメーター
(三豊製作所株式会社製)で測定。
(3)  寸法変化:X方向、Y方向の寸法変化を三次
元座標測定機(三豊製作所株式会社製)で測定。
(4)耐熱性: (イ)赤外フェージング:エツチングした板を赤外フェ
ージング装置(リサーチ株式会社製)に1及び2回処理
した後、目視にて判定する。
(ロ)煮沸半田:エツチングした板を40X40鋼に切
断して、1時間及び2時間煮沸後、260℃の溶融半田
浴に20秒及び40秒浸漬したものを目視にて判定する
(5)成形性:前記成形プレス圧を40.50゜60 
Icylan2の3条件で行ったものにつき、スリップ
発生の有無により比較判定する。
評価基準: (1)耐熱性(赤外フェージング、煮沸半田も同じ) (2)耐熱性以外はすべてサンプルN14(現行スタン
ダード品)を基準にした。
第3表から明らかな如くサンプルNa4〜Na6は、サ
ンプルNap(現行スタンダード品)と同様に前記緒特
性をはY維持できることが認められる。
実施例2 第4表の如く、夫々従来品、 NILI O、Nal 
1及び翫12の配線基板を作成し、小径ドリルによる穴
開は後の穴位置ズレを測定した。
評価方法 (1)  ドリル加工装置 N C)” IJ IJソングシン:エクセロンマーク
■(エクセロン株式会社製) (2)  ドリル加工方法 ドリル径0.3m、送り40μ/回転 板厚 1.6m 重ね枚数 2枚 回転数80.00 Orpm ヒツト数 6,000ヒツト (3)  測定方法 穴位置精度は、第5図に示すように試料基板(以下MC
Lという)表面における穴H1及びH2及び第6図の裏
面における前記穴H+及びH2を夫々原点とし、第5図
の表面からヒツトした複数の穴の表面座標XI。
ylと、第6図の夫々の穴座標x′l、y1を、三次元
座標測定機(三豊製作所株式会社製)を用いて1表裏の
穴の座標から位置ズレを算出する。
(4)  測定結果 第  5  表 第5表から明らかなように、本発明による基板は、小径
ドリルによる表裏の穴位置ズレは大巾に改善されており
、SMT用の基板として充分使用できることが確認され
る。
〔効果〕
以上の如く本発明は、従来汎用のガラスクロスを開繊し
、これに充分に樹脂を含浸したガラスクロスプリプレグ
を使用する乞とにより、複数枚のプリント配線基板を重
ねてなる多層プリント配線基板に使用し、しかも高いレ
ベルで表面平滑性、板厚精度1寸法変化、耐熱性を維持
でき、さらに小径のバイアホールの穴位置精度に優れた
多層用プリント配線基板を安価に提供することができる
。また、本発明によれば。
WE+16Eガラスクロスに開繊処理したものを厚さ5
0μ以下の極薄物に置換えて使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による多層プリント配線基板の一例の説
明図、第2図乃至第4図は夫々従来法の多層プリント配
線基板の説明図、第5図はバイアホールの位置精度を求
めるための表面座標、第6図は同裏面座標、第7図はバ
イアホールの穴ズレの説明図である。 1・・・開繊されたガラスクロスプリプレグ2・・・電
子回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)合成樹脂を含浸したガラスクロスプリプレグの複
    数を積層し、外側表面に金属箔を載置し、加熱加圧した
    プリント配線基板に於て、前記ガラスクロスの経緯糸が
    開繊され、該開繊している繊維間に合成樹脂が含浸し、
    該合成樹脂によつて互いに積層されているガラスクロス
    プリプレグが一体的に結合されていることを特徴とする
    多層用プリント配線基板。
  2. (2)多層用プリント配線基板が複数枚重ねられ、加熱
    加圧されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の多層用プリント配線基板。
  3. (3)多層用プリント配線基板が複数枚重ねられ、加熱
    加圧されている多層用プリント配線基板において、内層
    に重ねられている多層用プリント配線基板表面に、電子
    回路が形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の多層用プリント配線基板。
  4. (4)多層用プリント配線基板が複数枚重ねられ、加熱
    加圧されている多層用プリント配線基板において、複数
    枚重ねられている多層用プリント配線基板間に、ガラス
    クロスプリプレグが介在していることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項又は第3項記載の多層用プリント配線
    基板。
  5. (5)ガラスクロスプリプレグのガラスクロスの経緯糸
    が開繊されていることを特徴とする特許請求の範囲第4
    項記載の多層用プリント配線基板。
JP60244444A 1985-03-19 1985-10-31 多層用プリント配線基板 Granted JPS62104196A (ja)

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