JPS6399939A - 多層印刷配線板 - Google Patents

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〕 本発明は多層印刷配線板に関し、さらに詳しくは、スル
ーホールの孔あけ時におけるスミア発生の少ない多層印
刷配線板に関する。

〔従来の技術〕

多層印刷配線板の製造には、一般に、両表面に銅箔等に
より配線パターンを形成した１枚または複数枚の内Ｎ基
板を、接着用プリプレグシートを介して積層し、この積
層板の上下両表面に配線パターンを形成し、続いてスル
ーホール形成部分にドリルにより孔あけする方法が用い
られている。

そして、この多層印刷配線板に用いられるプリプレグは
、内層基板としての内層回路用銅張積層板に使用する芯
材用プリプレグと、多層化に用いられる接着用プリプレ
グに分かれている。

従来は、芯材用プリプレグ、接着用プリプレグとも、同
一種類の樹脂を用いたプリプレグが使用され、樹脂とし
ては、エポキシ系熱硬化性樹脂が電気特性、成形性等、
種々の特性に優れ、かつ安価であることから主に使用さ
れてきた。しかし、この種の樹脂で製造さ、れる多層印
刷配線板は、ドリルによる孔あけでスルーホールを形成
する際に、孔内面に露出すべき内層銅箔の切削面上に樹
脂が付着する現象、すなわちスミアが発生し易く、スル
ーホールメッキ後の導通不良を生じ易いという欠点があ
った。

近年、ポリイミド系樹脂等、電気特性、成形性等ととも
に耐熱性にも優れた樹脂が開発されるに伴い、多層印刷
配線板の製造にあたっても、ドリル孔あけ時に発生する
スミアを少なくするために、耐熱性に優れたこれらの樹
脂を多量に使用したり、なかでも特に耐熱性に優れた樹
脂を限定して使用する方法が提案されており（特開昭５
３−２１７７２号公報等）、これらの方法によりスミア
の発生は非常に少なくなった。しかしながら、このよう
な樹脂は、汎用のエポキシ系樹脂に比べて高価であるた
め、その用途は限られている。

また、エポキシ系樹脂を用いた場合でも、特開昭５３−
２１７７２号公報に示されているように、芯材用プリプ
レグには耐熱性に優れたＮＥＭＡ規格ＦＲ−５の樹脂を
用い、接着用プリプレグに十分な層間接着強度が得られ
るＮＥＭＡ規格ＦＲ−４を用いる方法がある。しかしな
がら、この方法においては、高価な樹脂を多量に使用す
るため、価格の上昇を抑えた多層印刷配線が得られない
という問題点があり、未だスミアの発生を減少させるた
めの満足しうる方法は見出されていない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、スミアの発
生が少なく、価格の上昇も押さえられる多層印刷配線板
を提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、スミアの発生を減少させるために、スミ
アとなる樹脂が発生するプリプレグ層について鋭意検討
を重ねた結果、ドリル孔あけ時にスミアとして付着する
樹脂のほとんどが、孔あけ時に内層銅箔下のプリプレグ
層から発生した樹脂であることを見い出し、この知見に
基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の多層印刷配線板は、多層印刷配線板
において、内層銅箔の片面に接するプリプレグ層として
、スミアの発生が少ない樹脂と基材とからなるプリプレ
グ層を配置したことを特徴とする。ここでプリプレグ層
とはプリプレグの硬化により形成される層を意味する。

本発明の多層印刷配線板における内層銅箔の片面に接し
て配置されるプリプレグ層に用いる樹脂としては、スミ
アの発生が少ない熱硬化性樹脂、すなわち、電気特性、
成形性および耐熱性に優れた熱硬化性樹脂であれば特に
制限はなく、例えば多官能エポキシ樹脂、ポリイミド系
樹脂、トリアジン系樹脂、フェノール系樹脂等が挙げら
れる。

また、これら樹脂中には、必要に応じて、硬化促進剤、
低粘度化希釈剤、難燃剤、充填剤、顔料等、通常用いら
れる添加剤を含有せしめることも可能である。

本発明の多層印刷配線板における内層銅箔の片面に接し
て配置されるプリプレグ層に用いる基材としては、ガラ
ス繊維、アラミド繊維、シリカ繊維、ＳｉＣ繊維などか
らなる織布等を用いることができ、特に限定はされない
が、価格等の点からガラス布を用いることが好ましい。

本発明の多層印刷配線板において、上記プリプレグ層は
、ドリル孔あけ時に内層銅箔の下側になるように内層銅
箔の片面に接して配置される。すなわち上記プリプレグ
層は、ドリル孔あけ時に内層銅箔と、内層銅箔の下側に
位置する芯材用プリプレグ層または接着用プリプレグ層
との間に位置するように配置されるのである。

本発明における内層銅箔の片面に接して配置されるプリ
プレグ層プリプレグの枚数は、ドリル径やドリルの形状
に応じて変化し、−律には規定されないが、一般に、０
．０５ｍの厚さのプリプレグでは２〜８枚、０．１鶴の
厚さのプリプレグでは１〜４枚、０．２鶴の厚さのプリ
プレグでは１〜２枚用いて積層すれば充分である。

本発明の多層印刷配線板においては、上記内層銅偕の片
面に接して配置されるプリプレグ層を除く他のプリプレ
グ層の形成に使用される芯材用プリプレグおよび接着用
プリプレグ等については、特に制限はなく、従来用いら
れている公知のものを使用することができる。

第１図に本発明の多層印刷配線板の一実施Ｂ様である４
層仮多層印刷配線板の断面図を示す。図面上側の内層銅
箔１と芯材用プリプレグ層３との間、および図面下側の
内層銅箔１と接着用プリプレグ層５との間にそれぞれス
ミアの発生が少ない樹脂を用いたプリプレグ層２　（プ
リプレグの厚さ０．１０）が配置されており、該多層印
刷配線板の最外面には表面配線板パターン４が印刷され
ている。このように配置することにより、少量の高価な
耐熱性樹脂の使用により、スミアの発生を有効に低減化
することができる。

〔作用〕

本発明によりスミアの発生が少ない多層印刷配線板を得
ることができる理由は、以下のように推察される。

第２図は、ドリルが従来の４層多層印刷配線板を孔あけ
する際の様子を表した断面図であり、第３図は、ドリル
のリップコーナーが内層銅箔を切削し終わった直後の拡
大断面図である。

スミア８は、はとんどがネイルヘッド７上のドリル突き
抜は側に発生する。ネイルヘッド７は、摩耗したドリル
６によって孔あけする場合に、切れ残しの内層銅箔１が
孔内壁に押しつけられ、内層ＵＡ箔箔切圃面内Ｎ銅箔厚
さよりも広がった状態となったものである。スミア８の
発生時期は、切削深さを変えた孔あけによる断面観察よ
り、ドリル６のリップコーナー９が内層Ｓｒ４箔１を切
削し終わり、その下のプリプレグ層１０を切削し始める
と同時に発生することが分かった。

第４図に、スミア発生に関与すると考えられるドリルの
形状および摩耗状態を示す多層印刷配線板のスルーホー
ル孔あけに使用されるドリルの正面図を示し、第５図に
その側面図を示した。

ドリル刃の摩耗は、切刃１１の逃げ面摩耗１３、リップ
コーナー９の外角摩耗およびマージン部１２の摩耗に大
別でき、特に、切刃１１の逃げ面摩耗１３は外周部に近
いほど大きい。スミア８は、摩耗したリップコーナー９
が内層ｉＰＩ箔を切削し終わり、引き続いて内層銅箔下
のプリプレグ層１０である基板を切削する際に、切粉中
の微小な樹脂が排出過程でマージン部１２と内層銅箔切
削面間に浸入し、こすりつけられて発生すると考えられ
る。

ドリル６がさらに浸入すると、スミアの発生量はある程
度増加するが、内層銅箔下のプリプレグ層１０、つまり
リップコーナー９が内層１ｉｉＪｆａｌを切削し終わっ
た際に、摩耗の大きい切刃１１の外周部で切削している
内Ｎ＃ｔＡ箔下のプリプレグ層１０、がスミアの発生に
最も影響が大きいと考えられる。

上記した理由で、内層ｗ４箔の下に耐熱性に優れ、スミ
アの発生が少ない樹脂を用いたプリプレグ層を有する多
層印刷配線板においては、スミアの発生が低減されるも
のと推察される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明
の範囲はこれら例によりなんら限定されるものではない
。

２枚の内層１ｉｉ箔を有する多層積層板を以下に示すプ
リプレグ構成で、温度１７０℃、圧力４０　ｋｇＺ鶴２
で作製した。最外層の２枚の銅箔および２枚の内層銅箔
は電解ｗ４箔を使用した。２枚の内層！１ｉｉｌ箔間の
プリプレグ枚数は８枚とし、内層銅箔と最外層の銅箔と
の間のプリプレグ枚数はそれぞれ３枚とした。プリプレ
グの基材としては、０．１ｔのガラス布を用いた０作製
した多層印刷配線板について、表１に示す孔あけ条件で
孔あけした場合の５，０００孔前後の１５孔についてス
ルーホールメッキを施し、接続断面の観察より１５孔（
６０接続部）のスミア占有率の平均値を算出した。

結果を表２に示す。

比較例１ 汎用のビスフェノール型エポキシ樹脂を用いたプリプレ
グのみを用いたもの。

実施例１．２ 比較例１の積層板で、各内層銅箔下のプリプレグのうち
、表示の枚数を耐熱性に優れ、スミアの発生が少ない樹
脂であるポリイミド系樹脂（エポキシ変性ポリイミド樹
脂）としたもの。

比較例２ ポリイミド系樹脂のみを用いたもの。

以下余白 表１および２から明らかな如く、各ドリル径により、内
層５ｒｉＩ箔下のプリプレグ数を変えた実施例１．２の
スミア占有率とも、ポリイミド系樹脂のプリプレグのみ
を用いた比較例２に近い値を示し、エポキシ系樹脂のプ
リプレグのみを用いた比較例１に比べ、スミアの発注は
明らかに低減した。

〔発明の効果〕

以上で詳述したように、本発明の多層印刷配線板は、内
層銅箔下のプリプレグ層をドリル径や形状により１〜数
層耐熱性に優れ、スミアの発生が少ない樹脂を用いたプ
リプレグ層としたものであり、スミアの発生が少なく、
高価な樹脂の使用量も少ないため、比較的安価であり、
その工業的価値は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多層印刷配線板の一実施態様である４
層板多層印刷配線板の断面図である。 第２図は、ドリルが従来の４層多層印刷配線板を孔あけ
する際の様子を表した断面図である。 第３図は、ドリルのりツブコーナーが内層銅箔を切削し
終わった直後の拡大断面図である。 第４図は、多層印刷配線板のスルーホール孔あげに使用
されるドリルの正面図である。 第５図は、多層印刷配線板のスルーホール孔あげに使用
されるドリルの側面図である。 符号の説明 １　内層銅箔 ２　スミアの発生が少ない樹脂を用いたプリプレグ層（
プリプレグの厚さ０．１１ｍ）３　芯材用プリプレグ層
　４　表面配線パターン５　接着用プリプレグ層　６　
ドリル ７　ネイルへ・ノド　　　　８　スミア９　リップコー
ナー １０　内層銅箔下のプリプレグ層 １１　切刃　　　　　　　１２　マージン部１３　逃げ
面摩耗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多層印刷配線板において、内層銅箔の片面に接する
   プリプレグ層として、スミアの発生が少ない樹脂と基材
   とからなるプリプレグ層を配置したことを特徴とする多
   層印刷配線板。 ２、スミアの発生が少ない樹脂と基材とからなるプリプ
   レグ層における基材がガラス布である特許請求の範囲第
   １項記載の多層印刷配線板。