JPH0632387B2 - 多層板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は電気機器用配線板に有用な多層板に関するも
のである。さらに詳しくは、この発明は、拘束信号処理
用配線基板として有用であり、また電源用配線基板とし
てコンデンサ機能も持たせることのできる多機能な多層
板に関するものである。

（従来の技術） 精密機器、電子計算機、通信機等に用いられる配線板に
おいては、演算処理速度の高速化、回路の高密度化の要
求が高まっており、これらの要請に対応するために配線
板の多層化が急速に進んでいる。従来、このような多層
板には、それを構成する樹脂として、エポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂や、低誘電率樹脂としフッ素樹脂あるいは
ポリブタジエン樹脂等が用いられてきており、その特性
の改善も精力的に進められている。

また一方、配線板の実装技術においては、従来よりディ
ジタルＩＣを搭載する場合には誤動作やノイズ防止のた
めに多量のコンデンサをＩＣの各ピンに取付け、電源安
定化のためのローパスフィルタを回路形成しているが、
高密度実装化の観点からこの高誘電率コンデンサについ
ても実装上の改良が進められてきている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら。このような従来の多層板用の樹脂は、多
層配線板に要求されている種々の特性を十分に満足させ
ることはできていない。たとえば、エポキシ樹脂、ポリ
イミド樹脂を多層板用樹脂として使用する場合には、加
工性には優れているものの誘電率および誘電損失がとも
に大きいため、信号処理速度の高速化に対応することは
できない。

一方、弗素樹脂やポリブタジエン樹脂については、誘電
率は低いものの加工性に劣り、スルーホールめっきが困
難であって、寸法安定性も劣るという欠点があった。さ
らにまた、これら樹脂の場合にはコスト高にもなるとい
う問題があった。

このため、耐熱性、加工性、寸法安定性とともに、多層
化が容易で、低誘電率で高速信号処理を安定して行うこ
とのできる新しい多層板用樹脂とそれを用いた多層板の
実現が強く望まれていた。

また一方で、前述のようなコンデンサの配線板への取り
付けは、高密度実装が必要になっている配線板に余分な
取り付け面積を増すことになり、部品やその取付けコス
トを低減することを難しくし、さらに、コンデンサの取
り付けのために形成したリード回路の浮遊容量が、新た
なノイズを発生させる原因にもなっていた。

このようなコンデンサの取付け上の問題を解消するため
の方策として、積層板そのものの構成によってコンデン
サ機能を実現しようとの試みも提案されている（特開昭
６２−１２８５９７号、特開昭５６−７９４２５号）。
しかしながら、これら提案にもかかわらず、コンデンサ
機能として充分なものはいまだ実現されていないのが実
情であって、特に高速信号処理のための低誘電率樹脂層
との一体構成として良好なコンデンサ機能を実現するた
めの多層板はいまだ知られていない。

（課題を解決するための手段） この発明は、以上のような、従来の多層板における問題
点を解決するためになされたものであり、耐熱性、寸法
安定性、耐薬品性等に優れているとともに、低誘電率な
樹脂を多層板の樹脂層形成に採用して高速信号処理に適
し、さらに樹脂層の誘電率を制御してコンデンサ機能を
樹脂層に持たせることができる新しい多層板を提供する
ことを目的としている。

この発明は、上記の目的を実現するために、電気配線板
用の多層板であって、高誘電率樹脂層とその上下層とし
ての低誘電率樹脂層とを有し、低誘電率樹脂層は、少く
ともポリフェニレンオキサイド樹脂を含有していること
を特徴とする多層板を提供する。

この多層板を図面に沿って説明すると、たとえば、第１
図に示した例のように構成することができる。

この第１図に示した例においては、多層板（１）は三層
の樹脂層を有し、上下両面の低誘電率の樹脂層（２）
と、中間の高誘電率の樹脂層（３）と、各樹脂層間と表
面に配設した回路（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）とによって
構成されている。

この例の場合には、多層板（１）を構成する低誘電率の
樹脂層（２）と高誘電率の樹脂層（３）は、各々、必要
とされる誘電率を有している。

この構成において、高速信号伝達に対応できる低誘電率
の樹脂層（２）を使用して信号の遅延を防止し、また、
誘電率の高い高誘電率の樹脂層（３）を使用し、これに
より、その高誘電率の樹脂層（３）に安定化コンデンサ
の機能を持たせて電源の安定化を図る。

たとえばこのような例として示すことのできるこの発明
の多層板の樹脂層を構成する樹脂については、低誘電率
樹脂層（２）としては少くともポリフェニレンオキサイ
ド樹脂を含有するものとし、各々の樹脂層を所要の誘電
率のものにするため、所定の誘電率を有する樹脂を種々
組合わせて使用する。

このような樹脂としては、上記ポリフェニレンオキサイ
ド樹脂以外には、従来より多層板の樹脂層として単独に
使用されていたエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、あるい
は弗素樹脂や、変成ポリイミド樹脂、ポリエステル樹
脂、ＢＴレジン、ポリブタジエン樹脂等を使用すること
ができる。

低誘電率の樹脂層には上記の通り、少くともポリフェニ
レンオキサイド樹脂を含有させるが、誘電率の調整のた
めには、さらに弗素樹脂、ポリブタジエン樹脂等を組合
わせて使用することができる。反対に、高誘電率の樹脂
層にはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、変成ポリイミド
樹脂。ポリエステル樹脂等を使用することができる。

これらの樹脂の個々の種類に特段の制限はなく、耐熱
性、寸法安定性、耐薬品性等を考慮しながら適宜な誘電
率のものを用いることができる。

なお、各樹脂層を構成する樹脂は必ずしも異種の樹脂を
組み合わせて使用する必要はない。同種のものであって
も、充填剤の配合等により誘電率を各層で相異させるこ
とができる。所望の誘電率を有するものが得られる場合
には、、それら同種の樹脂を組み合わせて使用してもよ
い。

この発明の多層板は、以上のように配線の用途に適合し
た種々の誘電率の樹脂層を有するが、この他、多層板を
構成する樹脂層であっても誘電率の厳密な制御が特に必
要とされない層においては、従来多層板の樹脂層として
用いていた樹脂からなる層を特段の制限なく使用するこ
ともできる。

所定の誘電率の樹脂層、コア用樹脂層を多層板に積層す
るに際しては、それらの樹脂からシートまたはプリプレ
グを作成し、コア材または接着層の形態で積層すること
ができる。コア材としては、いずれの樹脂層を用いるこ
とができるが、接着プリプレグとして用いる樹脂は、樹
脂の種類によってその成形温度が表１に示すように異な
るので、接着するコア材との親和性が問題になる。この
ため、樹脂の組み合わせは成形温度考慮して選択するの
が好ましい。具体的な目安としては、プリプレグとコア
材との組み合わせの適合性は表２に示すことができる。

このようにして定めた各樹脂層の組み合わせを最外層表
面の回路形成用金属箔と共に所定の順に重ね合わせ、常
法の加熱圧縮により接着、積層一体化する。次いで、エ
ッチング、スルーホール加工によって多層配線板を作製
する。

（作 用） この発明の多層板においては、少くともポリフェニレン
オキサイド樹脂を含有する低誘電率の樹脂層を利用する
ことにより信号は遅延することなく高速に伝達させるこ
とができる。一方電源安定化のためのコンデンサとして
は、上下層として低誘電率層を有する高誘電率の樹脂層
を同一の配線板で利用できる。高速信号伝達に伴うノイ
ズに影響されることなく安定した電源電圧を供給するこ
とができる。実装規模の小型化が実現される。

（実施例） 次に実施例として、第１図に示した多層板の例について
具体的に説明する。

低誘電率の樹脂層（２）としては、次のような配合の組
成物から作製した厚さ約１５０μｍのポリフェニレンオ
キサイド樹脂のフィルムを、銅箔とともに４枚積層した
ものを使用した。

ポリフェニレンオキサイド樹脂 100 重量部 スチレンブタジエンコポリマー 40 トリアリルイソシアネート 40 ジクミルパーオキサイド 2 また、高誘電率の樹脂層（３）としては、次のような組
成からなるエポキシ樹脂組成物を、乾燥後の樹脂量が５
０重量％となるように厚さ２００μｍのガラスクロスに
含浸させたプリプレグを５枚重ねて接着層として使用し
た。

エポキシ樹脂 50重量部 （エピコート＃１００１．シェル化学製） ジシアンジアミド 2 ベンジルジメチルアミン 0.1 メチルオキシトール 47.85 三塩基性硫酸塩 0.05 ポリフェニレンオキサイド樹脂を含有する低誘電率の樹
脂層（２）と高誘電率の樹脂層（３）のプリプレグとは
１９０℃、５０kg／cm²で９０分間加圧して硬化させ、
多層板（１）とした。

この多層板（１）を電源回路を備えた高速信号伝達回路
に使用したところ、電源電圧のゆらぎや信号の乱れもな
く、良好な結果が得られた。

（発明の効果） この発明により、以上詳しく説明した通り誘電率の異な
る樹脂層を積層することにより、用途に応じて、低誘電
率の樹脂層から高誘電率の樹脂層まで、その組合わせを
適宜選択することができる。このため、この発明の多層
板は、高速信号処理用の配線の基板としても、また、電
源回路の配線基板としても好適なものとなる。

従って、この発明によれば、高速信号処理に伴うノイズ
の防止のための多量のコンデンサの取り付けを不要にす
ることができ、これにより配線の高密度化、実装規模の
小型化、低コスト化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一例を示した断面図である。 １……多層板、 ２……低誘電率樹脂層、 ３……高誘電率樹脂層、 ４ａ，４ｂ，４ｃ……回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塀内 隆博 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 小関 高好 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 高木 光司 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−50667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−79425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−82496（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−128197（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気配線板用の多層板であって、高誘電率
   樹脂層とその上下層としての低誘電率樹脂層とを有し、
   低誘電率樹脂層は、少くともポリフェニレンオキサイド
   樹脂を含有していることを特徴とする多層板。