JPH05327148A - プリント回路用積層板 - Google Patents
プリント回路用積層板Info
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- JPH05327148A JPH05327148A JP15575892A JP15575892A JPH05327148A JP H05327148 A JPH05327148 A JP H05327148A JP 15575892 A JP15575892 A JP 15575892A JP 15575892 A JP15575892 A JP 15575892A JP H05327148 A JPH05327148 A JP H05327148A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、絶縁層と導電層からなるプリント
回路用積層板において、絶縁層としてパラ系芳香族ポリ
アミド繊維を50％以上含有する基材に、熱硬化性樹脂を
含浸・乾燥したプリプレグを用い、絶縁層の25〜125 ℃
の温度範囲における熱膨脹率が面方向で 9〜11 ppm／
Ｋ、厚さ方向で80〜120ppm／Ｋであることを特徴とする
プリント回路用積層板である。 【効果】 本発明のプリント回路用積層板は、熱膨脹率
が小さく、半田クラックの発生のない、スルーホール信
頼性に優れたもので、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導体装
置の実装に最適なものである。
回路用積層板において、絶縁層としてパラ系芳香族ポリ
アミド繊維を50％以上含有する基材に、熱硬化性樹脂を
含浸・乾燥したプリプレグを用い、絶縁層の25〜125 ℃
の温度範囲における熱膨脹率が面方向で 9〜11 ppm／
Ｋ、厚さ方向で80〜120ppm／Ｋであることを特徴とする
プリント回路用積層板である。 【効果】 本発明のプリント回路用積層板は、熱膨脹率
が小さく、半田クラックの発生のない、スルーホール信
頼性に優れたもので、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導体装
置の実装に最適なものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等
の熱膨脹率の小さいパッケージ形態の半導体装置の実装
に適し、スルーホール信頼性に優れたプリント回路用積
層板に関する。
の熱膨脹率の小さいパッケージ形態の半導体装置の実装
に適し、スルーホール信頼性に優れたプリント回路用積
層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の技術革新は目覚ましく、電子機器
のダウンサイジングは止まるところを知らない。それ
は、実装技術の高密度化、半導体の高集積化及び半導体
パッケージの小形化技術によるものであり、ＣＬＣＣ
（ceramic leadless chip carrier）、ＴＳＯＰ（thin
small outline package）等の半導体チップサイズに比
してパッケージサイズの小さい半導体装置が多用され始
めている。ところが従来、産業用機器のプリント回路用
基板として用いられてきた銅張積層板の代表的なもの、
すなわち、ガラスクロス等の基材に、熱硬化性樹脂を含
浸・乾燥したプリプレグと銅箔を加熱加圧一体に成形し
てなる銅張積層板は、必ずしもＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の
半導体装置の実装に適したものとは言えない。
のダウンサイジングは止まるところを知らない。それ
は、実装技術の高密度化、半導体の高集積化及び半導体
パッケージの小形化技術によるものであり、ＣＬＣＣ
（ceramic leadless chip carrier）、ＴＳＯＰ（thin
small outline package）等の半導体チップサイズに比
してパッケージサイズの小さい半導体装置が多用され始
めている。ところが従来、産業用機器のプリント回路用
基板として用いられてきた銅張積層板の代表的なもの、
すなわち、ガラスクロス等の基材に、熱硬化性樹脂を含
浸・乾燥したプリプレグと銅箔を加熱加圧一体に成形し
てなる銅張積層板は、必ずしもＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の
半導体装置の実装に適したものとは言えない。
【０００３】ＣＬＣＣはパッケージ材質がセラミックス
であり、一般に用いられるガラス基材エポキシ積層板と
は熱膨脹率が大きく異なる上に、熱応力を吸収するリー
ドを持たない。ＴＳＯＰはパッケージ材質がエポキシ樹
脂封止材であっても、シリコンチップに対しての樹脂封
止材の量が少なく、全体の熱膨脹率は従来のパッケージ
に比べて非常に小さくリードも大変短い。そのため両者
ともガラス基材エポキシ積層板上に実装した場合、熱膨
脹率不整合による半田クラック不良が多発する欠点があ
る。そこで面方向の熱膨脹率の小さい積層板として、ア
ラミド基材エポキシ積層板が使用されることがある。し
かし、アラミド布積層板は機械加工が非常に難しい上に
高価で実用に適さない。またアラミドペーパー積層板は
面方向の熱膨脹率が 6〜8ppm／Ｋと非常に低く抑えられ
ている反面、厚み方向の熱膨脹率が 130〜300ppm／Ｋと
非常に大きく、基板のスルーホール信頼性に問題があっ
た。
であり、一般に用いられるガラス基材エポキシ積層板と
は熱膨脹率が大きく異なる上に、熱応力を吸収するリー
ドを持たない。ＴＳＯＰはパッケージ材質がエポキシ樹
脂封止材であっても、シリコンチップに対しての樹脂封
止材の量が少なく、全体の熱膨脹率は従来のパッケージ
に比べて非常に小さくリードも大変短い。そのため両者
ともガラス基材エポキシ積層板上に実装した場合、熱膨
脹率不整合による半田クラック不良が多発する欠点があ
る。そこで面方向の熱膨脹率の小さい積層板として、ア
ラミド基材エポキシ積層板が使用されることがある。し
かし、アラミド布積層板は機械加工が非常に難しい上に
高価で実用に適さない。またアラミドペーパー積層板は
面方向の熱膨脹率が 6〜8ppm／Ｋと非常に低く抑えられ
ている反面、厚み方向の熱膨脹率が 130〜300ppm／Ｋと
非常に大きく、基板のスルーホール信頼性に問題があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に鑑みてなされたもので、熱膨脹率が小さく、半田クラ
ックの発生のない、スルーホール信頼性に優れたＣＬＣ
Ｃ、ＴＳＯＰ等の半導体装置の実装に最適な、プリント
回路用積層板を提供しようとするものである。
に鑑みてなされたもので、熱膨脹率が小さく、半田クラ
ックの発生のない、スルーホール信頼性に優れたＣＬＣ
Ｃ、ＴＳＯＰ等の半導体装置の実装に最適な、プリント
回路用積層板を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、パラ系芳香族
ポリアミド繊維を50％以上含有する基材を使用すること
によって、上記の目的を達成できることを見いだし、本
発明を完成したものである。
的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、パラ系芳香族
ポリアミド繊維を50％以上含有する基材を使用すること
によって、上記の目的を達成できることを見いだし、本
発明を完成したものである。
【０００６】即ち、本発明は、絶縁層と導電層からなる
プリント回路用積層板であって、絶縁層が、パラ系芳香
族ポリアミド繊維を50％以上含有する基材に熱硬化性樹
脂を含浸・乾燥したプリプレグを、成形して硬化させた
層であり、絶縁層の25〜125 ℃の温度範囲における熱膨
脹率が、面方向で 9〜11 ppm／Ｋ、厚さ方向で80〜120p
pm／Ｋであることを特徴とするプリント回路用積層板で
ある。
プリント回路用積層板であって、絶縁層が、パラ系芳香
族ポリアミド繊維を50％以上含有する基材に熱硬化性樹
脂を含浸・乾燥したプリプレグを、成形して硬化させた
層であり、絶縁層の25〜125 ℃の温度範囲における熱膨
脹率が、面方向で 9〜11 ppm／Ｋ、厚さ方向で80〜120p
pm／Ｋであることを特徴とするプリント回路用積層板で
ある。
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００８】本発明に用いる基材としては、パラ系芳香
族ポリアミド繊維を50％以上含有するクロス、紙、不織
布等が挙げられ、これらは単独または混合して使用する
ことができる。パラ系芳香族ポリアミド繊維以外の繊維
は、ガラスクロス、セルロース、合成樹脂からなる繊
維、金属繊維などからなる織布、不織布、ペーパー等を
組合わみせて使用することができる。基材のうちのパラ
系芳香族ポリアミド繊維の割合が50％未満では、25〜12
5 ℃の温度範囲における熱膨脹率が面方向で 9〜11 ppm
／k 、厚み方向で80〜120ppm／k の特性を保持すること
ができず好ましくない。
族ポリアミド繊維を50％以上含有するクロス、紙、不織
布等が挙げられ、これらは単独または混合して使用する
ことができる。パラ系芳香族ポリアミド繊維以外の繊維
は、ガラスクロス、セルロース、合成樹脂からなる繊
維、金属繊維などからなる織布、不織布、ペーパー等を
組合わみせて使用することができる。基材のうちのパラ
系芳香族ポリアミド繊維の割合が50％未満では、25〜12
5 ℃の温度範囲における熱膨脹率が面方向で 9〜11 ppm
／k 、厚み方向で80〜120ppm／k の特性を保持すること
ができず好ましくない。
【０００９】本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、溶
媒を加えて基材に含浸しやすいように粘度調整を行った
ものを使用する。具体的な樹脂としてはエポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂およびこれらの変性樹脂等が好ましく使
用されるが、特にこれらに限定されるものではない。熱
硬化性樹脂には溶媒を加えてワニスとするが、ワニスに
は本発明の目的に反しない範囲において、高熱伝導性あ
るいは低誘電率の充填剤を配合することができる。熱伝
導性の良い充填剤としては、水酸化アルミニウム、シリ
カ等が挙げられ、また低誘電率の充填剤として弗素樹脂
粉末、中空ガラスビーズ等が挙げられる。また、必要に
応じてタルク、炭酸カルシウム等を適宜配合することが
できる。こうして得たワニスを、上述の基材に含浸・乾
燥してプリプレグをつくり、このプリプレグを絶縁層と
して使用しプリント回路用積層板を製造することができ
る。
媒を加えて基材に含浸しやすいように粘度調整を行った
ものを使用する。具体的な樹脂としてはエポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂およびこれらの変性樹脂等が好ましく使
用されるが、特にこれらに限定されるものではない。熱
硬化性樹脂には溶媒を加えてワニスとするが、ワニスに
は本発明の目的に反しない範囲において、高熱伝導性あ
るいは低誘電率の充填剤を配合することができる。熱伝
導性の良い充填剤としては、水酸化アルミニウム、シリ
カ等が挙げられ、また低誘電率の充填剤として弗素樹脂
粉末、中空ガラスビーズ等が挙げられる。また、必要に
応じてタルク、炭酸カルシウム等を適宜配合することが
できる。こうして得たワニスを、上述の基材に含浸・乾
燥してプリプレグをつくり、このプリプレグを絶縁層と
して使用しプリント回路用積層板を製造することができ
る。
【００１０】本発明のプリント回路用積層板を構成する
導電層は、金属箔、金属鍍金層、導電ペースト層等で回
路形成可能なものであれば特に限定するものではない。
特に銅箔等の金属箔を使用する場合は、上述したプリプ
レグ複数枚を重ねて、その少なくとも片面に金属箔を配
置し、ステンレス板間に挟み加熱プレスによって一体に
積層成形し、選択エッチングにより導電層を形成できる
ので、大量生産に適しており製造上の利点が有る。金属
鍍金層を用いる場合は接着剤付積層板をつくり、接着剤
の表面に必要部分のみ鍍金して導電層を形成させる。導
電ペースト層で回路形成する場合には、積層板の表面に
スクリーン印刷等によって導電層を形成することができ
る。
導電層は、金属箔、金属鍍金層、導電ペースト層等で回
路形成可能なものであれば特に限定するものではない。
特に銅箔等の金属箔を使用する場合は、上述したプリプ
レグ複数枚を重ねて、その少なくとも片面に金属箔を配
置し、ステンレス板間に挟み加熱プレスによって一体に
積層成形し、選択エッチングにより導電層を形成できる
ので、大量生産に適しており製造上の利点が有る。金属
鍍金層を用いる場合は接着剤付積層板をつくり、接着剤
の表面に必要部分のみ鍍金して導電層を形成させる。導
電ペースト層で回路形成する場合には、積層板の表面に
スクリーン印刷等によって導電層を形成することができ
る。
【００１１】こうして製造したプリント回路用積層板
は、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の面方向の熱膨脹率の小さい
半導体装置を実装する回路板として好適に使用できる。
は、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の面方向の熱膨脹率の小さい
半導体装置を実装する回路板として好適に使用できる。
【００１２】
【作用】パラ系芳香族ポリアミド繊維は、紡糸方向に負
の熱膨脹率を示すが繊維の径方向の熱膨脹率は正であ
る。このため抄紙時に繊維配向が面方向に偏ると面方向
の熱膨脹率はマイナスで、厚み方向の熱膨脹率が大きい
基材となる。このタイプの基材に樹脂を含浸し成形した
積層板は、面方向の熱膨脹率は小さいが厚み方向の熱膨
脹率が大きいものとなる。これは基材の挙動に加えて、
面方向の熱膨脹が抑えられた積層板のマトリックス樹脂
の膨脹応力が厚み方向に集中した結果のものである。パ
ラ系芳香族ポリアミド繊維基材の厚み方向の熱膨脹率を
小さく抑えるには、各種の方法があるが、特に制限する
ものではなくいずれの方法でも使用でき、また組合せの
方法でもよい。基材の面方向と厚み方向の熱膨脹率のバ
ランスを調整することで、積層板の膨脹率のバランスを
調整することができたものである。本発明のプリント回
路用積層板は、25〜125 ℃の温度範囲における熱膨脹率
が面方向で 9〜11 ppm／k 、厚み方向で80〜120ppm／Ｋ
と調整したことによって、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導
体装置と面方向の熱膨脹率を整合させ、かつスルーホー
ル信頼性を向上させることができた。
の熱膨脹率を示すが繊維の径方向の熱膨脹率は正であ
る。このため抄紙時に繊維配向が面方向に偏ると面方向
の熱膨脹率はマイナスで、厚み方向の熱膨脹率が大きい
基材となる。このタイプの基材に樹脂を含浸し成形した
積層板は、面方向の熱膨脹率は小さいが厚み方向の熱膨
脹率が大きいものとなる。これは基材の挙動に加えて、
面方向の熱膨脹が抑えられた積層板のマトリックス樹脂
の膨脹応力が厚み方向に集中した結果のものである。パ
ラ系芳香族ポリアミド繊維基材の厚み方向の熱膨脹率を
小さく抑えるには、各種の方法があるが、特に制限する
ものではなくいずれの方法でも使用でき、また組合せの
方法でもよい。基材の面方向と厚み方向の熱膨脹率のバ
ランスを調整することで、積層板の膨脹率のバランスを
調整することができたものである。本発明のプリント回
路用積層板は、25〜125 ℃の温度範囲における熱膨脹率
が面方向で 9〜11 ppm／k 、厚み方向で80〜120ppm／Ｋ
と調整したことによって、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導
体装置と面方向の熱膨脹率を整合させ、かつスルーホー
ル信頼性を向上させることができた。
【００１３】
【実施例】本発明を実施例によって具体的に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
が、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
【００１４】実施例 繊維ランダム配向の 0.07mm 厚のパラ系芳香族ポリアミ
ドペーパー基材、サーマウント（デュポン社製、商品
名）に、耐熱エポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してプリ
プレグをつくり、このプリプレグ11枚を重ね、その両面
に厚さ18μm の電解銅箔を配置してステンレス板間に挟
み、加熱プレスによって一体に積層成形し、厚さ 0.8mm
のプリント回路用積層板を製造した。
ドペーパー基材、サーマウント（デュポン社製、商品
名）に、耐熱エポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してプリ
プレグをつくり、このプリプレグ11枚を重ね、その両面
に厚さ18μm の電解銅箔を配置してステンレス板間に挟
み、加熱プレスによって一体に積層成形し、厚さ 0.8mm
のプリント回路用積層板を製造した。
【００１５】比較例１ 繊維平面配向の 0.1mm厚のパラ系芳香族ポリアミドペー
パー基材、テクノーラ（帝人社製、商品名）に、耐熱エ
ポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してプリプレグをつく
り、このプリプレグ 8枚を重ね、その両面に厚さ18μm
の電解銅箔を配置してステンレス板間に挟み、加熱プレ
スによって一体に積層成形し、厚さ 0.8mmのプリント回
路用積層板を製造した。
パー基材、テクノーラ（帝人社製、商品名）に、耐熱エ
ポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してプリプレグをつく
り、このプリプレグ 8枚を重ね、その両面に厚さ18μm
の電解銅箔を配置してステンレス板間に挟み、加熱プレ
スによって一体に積層成形し、厚さ 0.8mmのプリント回
路用積層板を製造した。
【００１６】比較例２ 厚さ 0.8mm汎用ガラス基材エポキシプリント回路用積層
板（ＦＲ−４グレード）を用意した。
板（ＦＲ−４グレード）を用意した。
【００１７】実施例および比較例１〜２で製造したプリ
ント回路用積層板について、熱膨脹率、ＴＳＯＰの接続
安定性、スルーホール信頼性を試験したのでその結果を
表１に示した。本発明はいずれの特性においても優れて
おり、本発明の効果が確認された。
ント回路用積層板について、熱膨脹率、ＴＳＯＰの接続
安定性、スルーホール信頼性を試験したのでその結果を
表１に示した。本発明はいずれの特性においても優れて
おり、本発明の効果が確認された。
【００１８】
【表１】 ＊1 ：熱膨脹率測定温度範囲 ＣＴＥα1 25〜125 ℃
。 ＊2 ：試験条件 気中ヒートサイクル −40℃・1h〜15
0 ℃・1h 。
。 ＊2 ：試験条件 気中ヒートサイクル −40℃・1h〜15
0 ℃・1h 。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明および表１から明らかなよう
に、本発明のプリント回路用積層板は、熱膨脹率が小さ
く、半田クラックの発生のない、スルーホール信頼性に
優れたもので、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導体装置の実
装に最適なものである。
に、本発明のプリント回路用積層板は、熱膨脹率が小さ
く、半田クラックの発生のない、スルーホール信頼性に
優れたもので、ＣＬＣＣ、ＴＳＯＰ等の半導体装置の実
装に最適なものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 絶縁層と導電層からなるプリント回路用
積層板であって、絶縁層が、パラ系芳香族ポリアミド繊
維を50％以上含有する基材に熱硬化性樹脂を含浸・乾燥
したプリプレグを、成形して硬化させた層であり、絶縁
層の25〜125℃の温度範囲における熱膨脹率が、面方向
で 9〜11 ppm／Ｋ、厚さ方向で80〜120ppm／Ｋであるこ
とを特徴とするプリント回路用積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15575892A JPH05327148A (ja) | 1992-05-23 | 1992-05-23 | プリント回路用積層板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15575892A JPH05327148A (ja) | 1992-05-23 | 1992-05-23 | プリント回路用積層板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327148A true JPH05327148A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15612770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15575892A Pending JPH05327148A (ja) | 1992-05-23 | 1992-05-23 | プリント回路用積層板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05327148A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768334A3 (en) * | 1995-10-16 | 1997-06-04 | Sumitomo Chemical Company Limited | Prepreg, process for producing the same and printed circuit substrate using the same |
| US6642282B2 (en) | 2001-03-30 | 2003-11-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Porous para-oriented aromatic polyamide film, prepreg thereof, and base substrate for printed circuit board |
| EP1345241A4 (en) * | 2000-11-27 | 2004-09-08 | Daikin Ind Ltd | ELECTRIC INSULATING PLATE, PRE-IMPREGNATED LAMINATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
-
1992
- 1992-05-23 JP JP15575892A patent/JPH05327148A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0768334A3 (en) * | 1995-10-16 | 1997-06-04 | Sumitomo Chemical Company Limited | Prepreg, process for producing the same and printed circuit substrate using the same |
| US5851646A (en) * | 1995-10-16 | 1998-12-22 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Prepreg, process for producing the same and printed circuit substrate/board using the same |
| EP1345241A4 (en) * | 2000-11-27 | 2004-09-08 | Daikin Ind Ltd | ELECTRIC INSULATING PLATE, PRE-IMPREGNATED LAMINATE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF |
| US6642282B2 (en) | 2001-03-30 | 2003-11-04 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Porous para-oriented aromatic polyamide film, prepreg thereof, and base substrate for printed circuit board |
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