JPH0590721A - 複合プリント配線板 - Google Patents
複合プリント配線板Info
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- JPH0590721A JPH0590721A JP24898791A JP24898791A JPH0590721A JP H0590721 A JPH0590721 A JP H0590721A JP 24898791 A JP24898791 A JP 24898791A JP 24898791 A JP24898791 A JP 24898791A JP H0590721 A JPH0590721 A JP H0590721A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 アラミド繊維に熱硬化樹脂を含浸した樹脂絶
縁層を有してもスルーホール導体が容易に信頼性良く形
成でき、且つ半導体集積回路TSOPやベアチップIC
の熱膨張係数に基板全体の熱膨張係数を近似させること
ができ、それにより電子部品との接続信頼性を向上させ
且つ電子部品の破損を防止することのできる複合プリン
ト配線板を提供すること。 【構成】 アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸さ
せた樹脂絶縁層(10)と、前記樹脂絶縁層の少なくと
も両面に多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させ
たセラミックス樹脂複合層(20)とを有すること。
縁層を有してもスルーホール導体が容易に信頼性良く形
成でき、且つ半導体集積回路TSOPやベアチップIC
の熱膨張係数に基板全体の熱膨張係数を近似させること
ができ、それにより電子部品との接続信頼性を向上させ
且つ電子部品の破損を防止することのできる複合プリン
ト配線板を提供すること。 【構成】 アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸さ
せた樹脂絶縁層(10)と、前記樹脂絶縁層の少なくと
も両面に多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させ
たセラミックス樹脂複合層(20)とを有すること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複合プリント配線板に関
し、特にはプリント配線板の熱膨張を抑えるためのアラ
ミド繊維樹脂層と多孔性セラミックス樹脂複合層とを有
する複合プリント配線板に関する。
し、特にはプリント配線板の熱膨張を抑えるためのアラ
ミド繊維樹脂層と多孔性セラミックス樹脂複合層とを有
する複合プリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、配線板材料はガラスエポキシ等の
有機材料とアルミナ等の無機材料とに大別される。無機
材料を使用したセラミックス配線板は高耐熱性や高放熱
性、低熱膨張性を生かして特徴のある分野を築いてい
る。しかし、セラミックス配線板は蒸着やスパッタリン
グによる薄膜技術によるにせよ、グリーンシートを使用
し、印刷した導体ペーストとコファイヤーによる厚膜技
術によるにせよ加工工程が複雑であり量産性に劣るもの
であった。
有機材料とアルミナ等の無機材料とに大別される。無機
材料を使用したセラミックス配線板は高耐熱性や高放熱
性、低熱膨張性を生かして特徴のある分野を築いてい
る。しかし、セラミックス配線板は蒸着やスパッタリン
グによる薄膜技術によるにせよ、グリーンシートを使用
し、印刷した導体ペーストとコファイヤーによる厚膜技
術によるにせよ加工工程が複雑であり量産性に劣るもの
であった。
【0003】一方、有機材料を使用したプリント配線板
は量産性に富み、さらにパターンの微細加工や多層化が
容易なため民生機器用のほか産業機器用にも広く使用さ
れている。しかし、電子機器の高密度実装化が進み高速
化が要求される昨今においては、プリント配線板の高放
熱性が要求されるに到った。また、半導体集積回路(I
C)の小型薄型化によりTSOP(Thin Smal
l OutlinePackage)が多く使用され、
プリント配線板の低熱膨張化が要求されたのである。
は量産性に富み、さらにパターンの微細加工や多層化が
容易なため民生機器用のほか産業機器用にも広く使用さ
れている。しかし、電子機器の高密度実装化が進み高速
化が要求される昨今においては、プリント配線板の高放
熱性が要求されるに到った。また、半導体集積回路(I
C)の小型薄型化によりTSOP(Thin Smal
l OutlinePackage)が多く使用され、
プリント配線板の低熱膨張化が要求されたのである。
【0004】即ち、小型薄型化により半導体集積回路パ
ッケージの熱膨張係数が従来よりシリコン寄りに小さ
く、およそ7×10-6/℃となったため、それを搭載す
るプリント配線板の熱膨張を、従来のおよそ1.2〜
1.6×10-5/℃から小さくし近似させないと、実装
時に熱膨張差によって半田接続部が破損したり、半導体
集積回路パッケージに亀裂が入ったりする不良が発生し
たのである。
ッケージの熱膨張係数が従来よりシリコン寄りに小さ
く、およそ7×10-6/℃となったため、それを搭載す
るプリント配線板の熱膨張を、従来のおよそ1.2〜
1.6×10-5/℃から小さくし近似させないと、実装
時に熱膨張差によって半田接続部が破損したり、半導体
集積回路パッケージに亀裂が入ったりする不良が発生し
たのである。
【0005】このプリント配線板の低熱膨張化の要求に
対応するために、アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を
含浸させたアラミド基板が注目されている。アラミド繊
維は低い熱膨張係数を有し、アラミド繊維によって強固
に樹脂間を結びつけたことによってアラミド基板は低熱
膨張で寸法安定性の良いプリント配線板材料として注目
されているのである。しかしアラミド繊維は非常に固
く、プリント配線板に使用すると、スルーホールのため
のNC穴明時にドリルによってアラミド繊維を切断でき
ない問題があった。そしてドリルによって切断されない
アラミド不織布は、穴明によって基板表面にまで引き出
されバリとなったり、穴内を塞いだ場合にはスルーホー
ル導体の信頼性を低下させたりまた部品接続のための半
田づけの障害となった。また、アラミド基板の外形加工
時にも、同様に、金型もしくは切削加工でアラミド繊維
が切断できずバリを発生させる問題があった。
対応するために、アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を
含浸させたアラミド基板が注目されている。アラミド繊
維は低い熱膨張係数を有し、アラミド繊維によって強固
に樹脂間を結びつけたことによってアラミド基板は低熱
膨張で寸法安定性の良いプリント配線板材料として注目
されているのである。しかしアラミド繊維は非常に固
く、プリント配線板に使用すると、スルーホールのため
のNC穴明時にドリルによってアラミド繊維を切断でき
ない問題があった。そしてドリルによって切断されない
アラミド不織布は、穴明によって基板表面にまで引き出
されバリとなったり、穴内を塞いだ場合にはスルーホー
ル導体の信頼性を低下させたりまた部品接続のための半
田づけの障害となった。また、アラミド基板の外形加工
時にも、同様に、金型もしくは切削加工でアラミド繊維
が切断できずバリを発生させる問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の経緯
に鑑みてなされたものでありその解決しようとする課題
は、アラミド基板を使用しスルーホール穴明を行っても
アラミド繊維がドリルによって切断できるようにするこ
とにある。そして、本発明の目的はアラミド繊維に熱硬
化樹脂を含浸した樹脂絶縁層を有してもスルーホール導
体が容易に信頼性良く形成でき、且つ半導体集積回路T
SOPやベアチップICの熱膨張係数に基板全体の熱膨
張係数を近似させることができ、それにより電子部品と
の接続信頼性を向上させ且つ電子部品の破損を防止する
ことのできる複合プリント配線板を提供することにあ
る。
に鑑みてなされたものでありその解決しようとする課題
は、アラミド基板を使用しスルーホール穴明を行っても
アラミド繊維がドリルによって切断できるようにするこ
とにある。そして、本発明の目的はアラミド繊維に熱硬
化樹脂を含浸した樹脂絶縁層を有してもスルーホール導
体が容易に信頼性良く形成でき、且つ半導体集積回路T
SOPやベアチップICの熱膨張係数に基板全体の熱膨
張係数を近似させることができ、それにより電子部品と
の接続信頼性を向上させ且つ電子部品の破損を防止する
ことのできる複合プリント配線板を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明の採った手段は、実施例において使用する
符号を付して説明すると、「アラミド繊維不織布に熱硬
化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)と、前記樹脂
絶縁層の少なくとも両面に多孔性セラミックスに熱硬化
性樹脂を含浸させたセラミックス樹脂複合層(20)と
を有することを特徴とする複合プリント配線板」であ
る。
めに、本発明の採った手段は、実施例において使用する
符号を付して説明すると、「アラミド繊維不織布に熱硬
化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)と、前記樹脂
絶縁層の少なくとも両面に多孔性セラミックスに熱硬化
性樹脂を含浸させたセラミックス樹脂複合層(20)と
を有することを特徴とする複合プリント配線板」であ
る。
【0008】
【作用】本発明の複合プリント配線板(50)にあって
は、アラミド繊維樹脂絶縁層(10)の少なくとも両面
に多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させたセラ
ミックス樹脂複合層(20)が積層してある。そして穴
明や外形加工時には、アラミド繊維樹脂絶縁層(10)
がセラミックス樹脂複合層(20)で挟まれた状態にな
っているため、アラミド繊維は固いセラミックス樹脂複
合層(10)の端面とドリルあるいは切削刃物との間で
挟み切られ、従ってバリが発生しないのである。なお、
多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させたセラミ
ックス樹脂複合層(20)は、選んだセラミックスの種
類組成、多孔性セラミックスの空孔間隙率、基板厚みに
占めるセラミックス樹脂複合層(20)の厚みにより熱
膨張係数が決定されるが、およそ3.5〜8×10-6/
℃と小さな熱膨張係数を有するものとなっている。また
セラミックス材料を含むため熱放散性に優れたものとな
っている。
は、アラミド繊維樹脂絶縁層(10)の少なくとも両面
に多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させたセラ
ミックス樹脂複合層(20)が積層してある。そして穴
明や外形加工時には、アラミド繊維樹脂絶縁層(10)
がセラミックス樹脂複合層(20)で挟まれた状態にな
っているため、アラミド繊維は固いセラミックス樹脂複
合層(10)の端面とドリルあるいは切削刃物との間で
挟み切られ、従ってバリが発生しないのである。なお、
多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させたセラミ
ックス樹脂複合層(20)は、選んだセラミックスの種
類組成、多孔性セラミックスの空孔間隙率、基板厚みに
占めるセラミックス樹脂複合層(20)の厚みにより熱
膨張係数が決定されるが、およそ3.5〜8×10-6/
℃と小さな熱膨張係数を有するものとなっている。また
セラミックス材料を含むため熱放散性に優れたものとな
っている。
【0009】
【実施例】次に、本発明を実施例に従って詳細に説明す
る。図1には、本発明に関わる複合プリント配線板の1
実施例の断面図が示してある。この実施例の場合のセラ
ミックス樹脂複合層(20)は多孔性セラミックスの空
孔に熱硬化性樹脂を含浸したものである。その製造方法
は、まずコージェライト(2MgO・2Al2O3 ・5
SiO2)またはアルミナ(Al2 O3)組成のセラミッ
クス原料をバインダーとともに混練し、ドクターブレイ
ドによるシート成形法かプレス成形法で板状に成形す
る。次にそれを焼成して多孔性セラミックスとするので
あるが、それは焼成温度及び時間を調整することにより
空孔率が決定される。即ち、セラミックス粒間の溶融を
完全に行わせず、接点のみの溶融に抑えることによって
多孔性とする。本実施例では空孔率を略30%とした。
30%としたのは、後の熱硬化性樹脂の含浸性及び目的
とする熱膨張率により決定した。そして多孔性セラミッ
クスに対して真空下で熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
を含浸し、120〜170℃で60〜360分加熱し熱
硬化性樹脂を硬化させセラミックス樹脂複合層(20)
を得た。なお、コージェライト組成の場合のセラミック
ス樹脂複合層(20)の熱膨張係数は略3.5×10-6
/℃であった。上記実施例では他に、熱硬化性樹脂とし
て、ポリイミド樹脂、トリアジン樹等の一般にプリント
配線板材料に使用される熱硬化性樹脂が使用できた。
る。図1には、本発明に関わる複合プリント配線板の1
実施例の断面図が示してある。この実施例の場合のセラ
ミックス樹脂複合層(20)は多孔性セラミックスの空
孔に熱硬化性樹脂を含浸したものである。その製造方法
は、まずコージェライト(2MgO・2Al2O3 ・5
SiO2)またはアルミナ(Al2 O3)組成のセラミッ
クス原料をバインダーとともに混練し、ドクターブレイ
ドによるシート成形法かプレス成形法で板状に成形す
る。次にそれを焼成して多孔性セラミックスとするので
あるが、それは焼成温度及び時間を調整することにより
空孔率が決定される。即ち、セラミックス粒間の溶融を
完全に行わせず、接点のみの溶融に抑えることによって
多孔性とする。本実施例では空孔率を略30%とした。
30%としたのは、後の熱硬化性樹脂の含浸性及び目的
とする熱膨張率により決定した。そして多孔性セラミッ
クスに対して真空下で熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂
を含浸し、120〜170℃で60〜360分加熱し熱
硬化性樹脂を硬化させセラミックス樹脂複合層(20)
を得た。なお、コージェライト組成の場合のセラミック
ス樹脂複合層(20)の熱膨張係数は略3.5×10-6
/℃であった。上記実施例では他に、熱硬化性樹脂とし
て、ポリイミド樹脂、トリアジン樹等の一般にプリント
配線板材料に使用される熱硬化性樹脂が使用できた。
【0010】そして、アラミド繊維不織布に熱硬化性樹
脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)の両面に公知のパタ
ーン形成法を使って銅の導体回路を形成し内層基板と
し、その両面に前述したセラミックス樹脂複合層(2
0)2枚をガラス織布エポキシ樹脂プリプレグ(11)
を介して積層プレスを行い、適宜スルーホール穴明、メ
ッキ、エッチング等を施して、アラミド繊維不織布に熱
硬化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)とセラミッ
クス樹脂複合層(20)及び4層の導体回路層(30)
とを有する複合プリント配線板(10)を得た。
脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)の両面に公知のパタ
ーン形成法を使って銅の導体回路を形成し内層基板と
し、その両面に前述したセラミックス樹脂複合層(2
0)2枚をガラス織布エポキシ樹脂プリプレグ(11)
を介して積層プレスを行い、適宜スルーホール穴明、メ
ッキ、エッチング等を施して、アラミド繊維不織布に熱
硬化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層(10)とセラミッ
クス樹脂複合層(20)及び4層の導体回路層(30)
とを有する複合プリント配線板(10)を得た。
【0011】ここでガラス織布エポキシ樹脂プリプレグ
(11)はプリント配線板に使用される他のトリアジン
等の樹脂を含浸したプリプレグも使用できる。また、積
層プレスは真空下の低圧プレスが望ましく、オートクレ
ーブ法がよい。その理由は、セラミックス樹脂複合層
(20)のセラミックスに余分な圧力を加えて破損させ
ないためである。
(11)はプリント配線板に使用される他のトリアジン
等の樹脂を含浸したプリプレグも使用できる。また、積
層プレスは真空下の低圧プレスが望ましく、オートクレ
ーブ法がよい。その理由は、セラミックス樹脂複合層
(20)のセラミックスに余分な圧力を加えて破損させ
ないためである。
【0012】こうして得た複合プリント配線板(50)
の熱膨張係数はセラミックス樹脂複合層(20)に使用
した多孔性セラミックスの種類組成(A)、その厚さ
(B)、アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させ
た樹脂絶縁層(10)の厚さ(C)及び介在する0.1
mmプリプレグの枚数(D)によって決定される。その
数例を表1に示す。
の熱膨張係数はセラミックス樹脂複合層(20)に使用
した多孔性セラミックスの種類組成(A)、その厚さ
(B)、アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させ
た樹脂絶縁層(10)の厚さ(C)及び介在する0.1
mmプリプレグの枚数(D)によって決定される。その
数例を表1に示す。
【0013】 表1 I II III 比較例 ────────────────────────────────── (A) コージェライト アルミナ アルミナ − (B) 0.3mm 0.3mm 0.5mm − (C) 0.4mm 0.4mm 0.4mm 1.2mm (D) 表裏とも1枚 表裏とも1枚 表裏とも1枚 − 総厚さ 1.2mm 1.2mm 1.6mm 1.2mm ────────────────────────────────── 熱膨張 4×10-6/℃ 7×10-6/℃ 8×10-6/℃ 7×10-6/℃ バリ 0.1mm以下 0.1mm以下 0.1mm以下 0.3mm以上
【0014】なお、表1のIの複合プリント配線板(5
0)は熱膨張係数が半導体ベアチップのそれに非常に近
く、10mm角以上の大型チップ向けや、フリップチッ
プ実装に好適である。またII、IIIは熱膨張係数が
TSOPのそれに近く、TSOPの実装に好適な他、表
面がアルミナであるため放熱性に優れた特徴がある。ま
た、セラミックス樹脂複合層(20)は多孔性であり空
孔間隙に熱硬化性樹脂が含浸されているのでドリルによ
る穴明が容易であるが、ドリルの磨耗が早いのでダイア
モンドドリルを使用するとよい。また、以上は4層基板
について述べたが、4層に限定されず1層以上の導体回
路層(30)があればよい。
0)は熱膨張係数が半導体ベアチップのそれに非常に近
く、10mm角以上の大型チップ向けや、フリップチッ
プ実装に好適である。またII、IIIは熱膨張係数が
TSOPのそれに近く、TSOPの実装に好適な他、表
面がアルミナであるため放熱性に優れた特徴がある。ま
た、セラミックス樹脂複合層(20)は多孔性であり空
孔間隙に熱硬化性樹脂が含浸されているのでドリルによ
る穴明が容易であるが、ドリルの磨耗が早いのでダイア
モンドドリルを使用するとよい。また、以上は4層基板
について述べたが、4層に限定されず1層以上の導体回
路層(30)があればよい。
【0015】また本発明は、発明の構成を逸脱しない範
囲で、次のように実施することもできる。即ち、前述し
たセラミックス樹脂複合層(20)に替えて、多孔性セ
ラミックスの表裏にガラスクロスを配し多孔性セラミッ
クスとともに真空下で熱硬化性樹脂を含浸しその後銅箔
をさらにその表裏にラミネートして熱硬化させたもの
(当社イビデン開発のCERACOM基板)を使用し、
そのセラミックス樹脂複合層(20)2枚の間にアラミ
ド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層
(10)を挟んでプリプレグ(11)を介して積層し、
複合プリント配線板(50)としたものである。この場
合は、セラミックス樹脂複合層(20)の2枚の表裏及
び樹脂絶縁層(10)の表裏で合計6層の導体回路層
(30)とすることができる。さらに、CERACOM
セラミックス樹脂複合層(20)2枚の間に、アラミド
繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものをプリプレ
グとして使用し、積層させて複合プリント配線板(5
0)とすることもできる。
囲で、次のように実施することもできる。即ち、前述し
たセラミックス樹脂複合層(20)に替えて、多孔性セ
ラミックスの表裏にガラスクロスを配し多孔性セラミッ
クスとともに真空下で熱硬化性樹脂を含浸しその後銅箔
をさらにその表裏にラミネートして熱硬化させたもの
(当社イビデン開発のCERACOM基板)を使用し、
そのセラミックス樹脂複合層(20)2枚の間にアラミ
ド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させた樹脂絶縁層
(10)を挟んでプリプレグ(11)を介して積層し、
複合プリント配線板(50)としたものである。この場
合は、セラミックス樹脂複合層(20)の2枚の表裏及
び樹脂絶縁層(10)の表裏で合計6層の導体回路層
(30)とすることができる。さらに、CERACOM
セラミックス樹脂複合層(20)2枚の間に、アラミド
繊維不織布に熱硬化性樹脂を含浸させたものをプリプレ
グとして使用し、積層させて複合プリント配線板(5
0)とすることもできる。
【0016】
【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の複合プリン
ト配線板にあっては、穴明や外形加工時にバリ等を発生
させることはなく、しかも半導体集積回路TSOPやベ
アチップに熱膨張係数を近似させることができ、電子部
品の接続信頼性を向上させ電子部品の破損を防止でき
る。また、構成材料の種類、厚さ等を種々変化させるこ
とができ、その場合にはいろんな電子部品との熱膨張係
数の整合を行ったり、放熱性を改善したりすることが可
能である。
ト配線板にあっては、穴明や外形加工時にバリ等を発生
させることはなく、しかも半導体集積回路TSOPやベ
アチップに熱膨張係数を近似させることができ、電子部
品の接続信頼性を向上させ電子部品の破損を防止でき
る。また、構成材料の種類、厚さ等を種々変化させるこ
とができ、その場合にはいろんな電子部品との熱膨張係
数の整合を行ったり、放熱性を改善したりすることが可
能である。
【図1】本発明に係わる複合プリント配線板の1実施例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図2】本発明に係わる複合プリント配線板の別の実施
例を示す断面図である。
例を示す断面図である。
10 樹脂絶縁層 11 プリプレグ 20 セラミックス樹脂複合層 30 導体回路層 50 複合プリント配線板
Claims (1)
- 【請求項1】 アラミド繊維不織布に熱硬化性樹脂を含
浸させた樹脂絶縁層と、前記樹脂絶縁層の少なくとも両
面に多孔性セラミックスに熱硬化性樹脂を含浸させたセ
ラミックス樹脂複合層とを有することを特徴とする複合
プリント配線板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24898791A JPH0590721A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 複合プリント配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24898791A JPH0590721A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 複合プリント配線板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0590721A true JPH0590721A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17186344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24898791A Pending JPH0590721A (ja) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | 複合プリント配線板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0590721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531945A (en) * | 1992-04-13 | 1996-07-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for the production of base board for printed wiring |
| JP2018199256A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社村田製作所 | セラミック板状体の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-27 JP JP24898791A patent/JPH0590721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531945A (en) * | 1992-04-13 | 1996-07-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for the production of base board for printed wiring |
| JP2018199256A (ja) * | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 株式会社村田製作所 | セラミック板状体の製造方法 |
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