JPH01189987A - 電気用積層体 - 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〕 この発明は、電子機器等に用いられる電気用積層体に関
する。

〔従来の技術〕

近年、電子機器の小型・薄型化、軽量化、多機能化等が
顕著になっており、使用される部品の高密度化、高性能
化が急速に進んでいる。それに対応し、それらの電子機
器を構成するプリント配線板の材料等として使用される
積層板に対する諸要求も厳しさを増す一方である。

具体的には、プリント配線板の高密度配線化。

表面実装化あるいは信号の高速伝送等の必要性から、絶
縁特性および誘電特性に代表される電気特性や耐熱性８
寸法安定性等の向上が強く望まれている。それを受けて
、３ｉ０＊含量の高いＱガラス、Ｄガラス、Ｓガラス等
の新規なガラスや芳香族ポリアミド系に代表される有機
繊維、あるいは、石英ガラス繊維等を基板材料として使
用し、低熱膨張率、低誘電率の積層板を製造することが
試みられている。その−環として、たとえば、耐熱性０
寸法安定性、引張特性、軽量性等に優れた芳香族ポリア
ミド繊維布に表面プラズマ処理を施し、これに通常の熱
硬化性樹脂を含浸させたものを基材の一部に使用する電
気用積層板および多層印刷配線板が、すでに開発されて
いる（特開昭５９−１２５６９０号公報、特開昭５９−
１２５６８９号公報、特開昭５９−１２５６９８号公報
参照）、ここで、表面プラズマ処理は、樹脂含浸芳香族
ポリアミド繊維布の接着強度を向上させ、積層板のパン
チング加工、ドリル加工時に発生する眉間剥離等の問題
解決を図るために行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、基板の熱膨張係数は、ＸＹ力方向Ｚ方向で大
きく異なっている。その係数算出式から明らかなように
、ＸＹ力方向熱膨張は、補強用繊維の熱膨張係数に寄与
されるところが大きい、したがって、上記のような低熱
膨張性の繊維を基材として使用することにより、このＸ
Ｙ力方向熱膨張を低く抑えることはできる。一方、Ｚ方
向の熱膨張は、含浸されている樹脂の熱膨張係数および
樹脂分量の寄与を大きく受けるものであるため、この厚
さ方向の熱膨張の問題は未解決のまま残されており、こ
れがスルーホール接続信頼性を低下させる要因となって
いる。すなわち、基材の厚さ方向の熱膨張係数と銅等の
スルーホールメツキ材のそれとの特性差が、熱や湿度に
よるストレスの繰り返しを受けてメツキ部分にクラック
等を発生させ、接続破壊を招くのである。

他方、上述のように、芳香族ポリアミド繊維に対するプ
ラズマ処理は、層間接着性を高めてスルーホール信頼性
を確保するために重要な工程であるが、その処理コスト
が高い、という問題も起こっている。

さらに、通常基材として使用されている芳香族ポリアミ
ド繊維布は、切断性が悪いという欠点を有しており、切
断時にケバが発生して外型切断の仕上がりが悪くなって
しまう、とりわけ、厚物クロスを使用するプリプレグに
おいては、この点について強く改善が望まれていた。

以上の事情に鑑み、この発明は、このような諸問題を克
服できるような低熱膨張、低誘電率電気用積層体を提供
することを課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、この発明は、２層以上の導
体層を備えた薄物配線基板の裏面に、接着材層を介して
、前記配線基板支持用のバックアップボードを配設する
ようにし、さらに、前記接着材層の少なくとも一部がプ
リプレグから構成され、同プリプレグの少なくとも一部
の基材として、不織布、ペーパー等の不織基材が含まれ
るようにした。

〔作　　　用〕

この発明にかかる電気用積層体において、必要とされる
積層体全体の厚みは、支持用バックアップボードの配設
によりカバーされる。したがって、積層体全体の厚みは
従来どおりに保持しつつ、配線基板の厚みを抑えること
ができる。すなわち、配線基板を構成するために必要と
される基材。

具体的にはプリプレグの枚数等を減らすことができる。

さらに、上記バックアップボードとして、薄物配線基板
中の絶縁材層と同様の構成からなるもの（バランサー）
を配設し、接着材層の構成に留意するようにすれば、積
層体全体の構成を厚さ方向に対称とすることができる。

また、接着材層を構成するプリプレグの基材として、不
織布、ペーパー等の不織基材が含まれているため、厚物
基材を使用しても良好な切断加工性が得られる。

〔実　施　例〕

以下に、この発明を、その実施例をあられす図面を参照
しつつ詳しく説明する。

第１図および第２図はともに、この発明にかかる電気用
積層体の一実施例をそれぞれあられしている。第°１図
に示された電気用積層体（模式断面図）は、表裏両面に
回路が形成された薄物配線基板１．接着材層となるプリ
プレグ２およびバックアップボード（バランサーも含む
）３から構成されており、上記プリプレグ２は、不織基
材からなるものである。第２図においては、接着材層を
構成するプリプレグとして、上記プリプレグ２とともに
織布基材プリプレグ２′も併用されてなる電気用積層体
（模式断面図）が示されている。

薄物配線基板１は、２層以上の導体層を備えたものであ
って、たとえば、プリプレグ等からなる絶縁材層の両面
に、銅、アルミニウム、ニッケル等の金属箔が貼られた
り、めっき等により上記金属層が形成されたりしてなる
両面板、あるいは、絶縁材層内部にも回路（内層回路）
となる導体層を有するなどの多層板（図示せず）からな
る。この導体層のうち、最終的に積層体の表面にあられ
れる層については任意であるが、その他のものには必要
に応じてあらかじめ所定回路を形成し、それらをスルー
ホール接続しておくとよい。

上記薄物配線基板１用のプリプレグを構成する基材とし
ては、低熱膨張率、低誘電率という特性を備えたものを
使用することが好ましい、そのような基材としては、た
とえば、各種芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維）、
Ｑガラス、Ｄガラス、Ｓガラス等の二酸化ケイ素含量の
高い（たとえば、６０ｗｔ％以上程度に）新規ガラス繊
維、石英ガラス繊維等からなる織布、不織布、マントあ
るいはペーパー等が挙げられる。使用される枚数は任意
であるが、従来の配線基板に比べて少なく抑えることが
できることは言うまでもない、なお、上記アラミド繊維
としては、商品名「ケプラー２９．４９Ｊおよびｒノー
メックス」　（ともにデュポン社製、デュポン・ファー
イースト日本支社取扱い）、「テクノーラ」および「コ
ーネックスｊ（ともに奇人■製）などが使用できる。こ
れらのアラミド繊維は、前記のように、層間接着性を向
上させるために表面プラズマ処理が施されたものを使用
することが好ましい、これは、プラズマ処理により基材
表面が粗化され、投錨効果が期待できるためであって、
その処理方法は、通常の乾式処理等、特に限定はされな
い。

上記基材に含浸させる熱硬化性樹脂としては、特に限定
はされず、フェノール樹脂、クレゾール樹脂、エポキシ
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂。

メラミン樹脂、フッ素樹脂、ケイ素樹脂、ユリャ樹脂、
ＢＴレジン、ポリイミド樹脂、ポリブタジェン樹脂や、
これらの樹脂の変性物などの一般的なものが、単独で、
あるいは複数種を併せて使用される。上記樹脂の上記基
材への含浸、乾燥等は、通常のプリプレグの製法に従っ
て行われる。

なお、上記薄物配線基板１における絶縁材層を構成する
ものとしては、上記基材に上記樹脂を含浸させて得られ
るプリプレグに限定されることばなく、たとえば、電気
絶縁性、耐熱性等を有する熱溶着性プラスチックフィル
ムなども使用できる。そのようなフィルム素材としては
、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド
、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。

薄物配線基板１と下記のバックアップボード３を接着さ
せるための接着材層を構成するものとしては、上記プリ
プレグおよび熱溶着性プラスチックフィルム等が使用で
き、さらに、従来一般的に使用されている天然繊維や合
成繊維、あるいはＥガラス繊維等の基材からなるプリプ
レグを使用してもよい、ただし、少なくとも一部に不織
布、ペーパー等の不織基材からなるプリプレグ２が含ま
れるように構成する。それらの積層枚数および構成など
は、特に限定されないが、たとえば、不織基材プリプレ
グ２と織布基材プリプレグ２′を併用する場合は、第２
図にみるように、その組み合わせ構成が厚さ方向に対称
となるようにすることが好ましい、それにより、積層体
全体のソリおよびネジレが解消できるためである。なお
、アラミド繊維に対するプラズマ処理は行わなくてもよ
いバンクアップボード３の構成要素も、上記薄物配線基
板１の絶縁材層を構成するものと同様、低熱膨張、低誘
電率の基材からなるものであることが好ましいが、特に
限定はされない、ここで、バックアップボード３の構成
をバランサー的に上記薄物配線基板１の絶縁材層と同様
にし、上記のように接着材層の構成にも留意すれば、電
気用積層体全体の構成を厚さ方向に対称とすることがで
きる。なお、アラミド繊維に対するプラズマ処理は行わ
な（てもよい。

つぎに、さらに具体的な実施例および比較例について説
明する。

（実施例１） 厚さ０．１簡の表面プラズマ処理芳香族ポリアミド繊維
布（デュポシ社製ケブラークロスの表面をプラズマ処理
したもの）に硬化剤含有エポキシ樹脂（下記にその組成
を示す）を樹脂量５０重量％になるように含浸させ、乾
燥してプリプレグを得た（以下、プリプレグＡと記す）
。

※硬化剤含有エポキシ樹脂の組成 つぎに、上記同様の硬化剤含有エポキシ樹脂を含浸用樹
脂とし、基材として厚さ０．１ｕの芳香族ポリアミド繊
維布（同上ケブラークロス、プラズマ未処理）を使用し
たプリプレグ（これをプリプレグＢと称す）、および、
基材として厚さ０．２鶴の芳香族ポリアミド繊維不織布
（同上ケブラークロス、プラズマ未処理）を使用したプ
リプレグ（これをプリプレグＣと称す）をそれぞれ同様
にして作製した。

得られたプリプレグＡを２枚重ね、その両面に厚さ０．
０１８ｍの銅箔を配してなる積層体を金属プレート間に
挟み、成形圧力５０　ｋｇ／ｃｄ、成形温度１７０℃で
ｉｏｏ分間積層成形し、厚さ０．２　ｆｉの金属箔張積
層板を得た。この積層板の両面に任官の回路を形成して
配線基板を得た。

つぎに、プリプレグＢを２枚重ね、両面に離型フィルム
を配してなる積層体を金属プレート間に挟み、以下、上
記同様に積層成形した。成形後、離型フィルムを剥がし
、厚さ０．２　ｍｖｓのバックアップボードを得た。

最後に、第１図にみるように、上記配線基板１の裏面に
上記プリプレグＣ（同図中２）を４枚介して上記バンク
アップボード３を配し、これを金属プレート間に挟んで
同様に積層成形し、厚さ１゜２１１の電気用積層体を得
た（以下、積層体Ｘと記す）。

（実施例２） 基材として厚さ０．２　Ｍの芳香族ポリアミド繊維布（
同上ケブラークロス、プラズマ未処理）を使用し、上記
同様にしてプリプレグを作製した（これをプリプレグＤ
と称す）。

第２図にみるように、上記プリプレグＣ（同図中２）を
２枚重ね、その表裏両面に得られたプリプレグＤ（２’
）を１枚ずつ介し、さらにその片面に上記配線基板１を
、他面に上記バックアップボード３を積層し、これを同
様に積層成形して厚さ１．２鶴の電気用積層体を得た（
以下、積層体Ｙと記す）。

（比較例１） 第３図にみるように、上記プリプレグＤ（２′）を４枚
重ね、その片面に上記配線基板ｌを、他面に上記バック
アップボード３を積層し、これを同様に成形して厚さ１
．２鶴の電気用積層体を得た（以下、積層体Ｚと記す）
。

得られた電気用積層体ｘ−２をダイヤモンドカッターで
切断し、その切断面の外観（ケバ発生の有無）および切
断スピードを評価した。

以上の結果を、第１表に示す。

第１表にみるように、不織布を基材とするプリプレグを
用いた実施例の積層体では、ケバの発生が抑えられ、ま
た、切断スピードも速（なり、加工性が向上することが
判明した。

〔発明の効果〕

この発明にかかる電気用積層体においては、接着材層を
構成するプリプレグの少なくとも一部の基材として不織
基材が用いられているため、ケバの発生が抑えられ、か
つ、切断スピードが向上して切断加工性が大幅に改善さ
れている。さらに、バックアップボードを備えた構成で
あるため、下記の諸効果も得られている。

■　配線基板の厚みが薄くなるため、その部分のＺ方向
の熱膨張量は相対的に小さくなり、スルーホール信頼性
が保てる。

■　配線基板を構成するプリプレグ等の枚数を減らし、
そのプリプレグに望まれる高価なプラズマ処理の量を抑
えてコストの低減が図れる。

■　電気用積層体全体の構成を厚さ方向に対称にするこ
とで、全体のバランスが確保でき、積層体にソリやネジ
レが発生しない。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明にかかる電気用積層体の
一実施例をあられした模式断面図であり、第３図は上記
電気用積層体に対する比較例をあられす模式断面図であ
る。 ｌ・・・薄物配線基板　２・・・プリプレグ（接着材層
）　　３・・・バックアップボード 代理人　弁理士　　松　本　武　彦 第１図 第２図 二二二二二二二二二二ニニ二二？２ 第３図 手続補正書（０如 １、事件の表示 昭和６３年特飛課０１５１６８号 住　　所　　　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　
称（５８３）松下電工株式会社 代表者　（（Ｊ調帝役　三好　俊　夫 ４、代理人 な　　　し ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 ■　明細書第７頁第１９行の「４９」とｒｊＪＯ間に、
ｒ、１４９Ｊを挿入する。 ■　明細書第８頁第６行ないし第７行に「基材表面が・
・・期待できる」とあるを、「表面の不純物が除去され
て樹脂との密着性が向上する」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２層以上の導体層を備えた薄物配線基板の裏面に
   、接着材層を介して、前記配線基板支持用のバックアッ
   プボードが配設されてなる電気用積層体であって、前記
   接着材層の少なくとも一部がプリプレグから構成され、
   同プリプレグの少なくとも一部の基材として不織基材が
   用いられていることを特徴とする電気用積層体。