JPH069908B2

JPH069908B2 - 表面実装用積層板とその製造方法

Info

Publication number: JPH069908B2
Application number: JP1039552A
Authority: JP
Inventors: 英作斎藤; 光司佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH02217240A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、表面実装用積層板に関するものである。さ
らに詳しくは、この発明は、温度変化に対する部品−回
路間接続の信頼性を向上させることのできる新しい表面
実装用積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、通信機器等に用いられている配
線板用の積層板には、近年の高密度実装の要請の高まり
とともに、耐熱性、強度、加工性等の特性とともに、回
路接続の信頼性の向上がさらに強く要求されるようにな
っている。特に、高密度実装、および素子部品の高集積
化によって、部品からの発熱等による温度変化への対応
が求められている。

従来、配線板用の積層板としては、ガラスクロス等の基
材に樹脂を含浸したレジンクロスなどを所要枚数組合わ
せ、その表裏に金属箔を張って両面板としたものや、あ
るいはその内に内層材を介在させて成形した多層板とし
たものが最も一般的なものとして知られており、これら
の積層板についても、上記の課題に対応すべく種々の工
夫がなされてきている。

たとえば熱膨張率の小さい樹脂を用いて、温度変化によ
る回路（金属箔）と樹脂含浸基材層との熱膨張の差を小
さくし、部品と回路との断線を抑止することが検討され
てきてもいる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、これまでの積層板においては、部品の熱
膨張よりも基材層の熱膨張が大きく、表面実装時の部品
と回路（金属箔）との間の断線が生じやすいという欠点
が未解決のまま残されていた。

この発明は以上の通りの事情に鑑みてなされたものであ
り、従来の積層板の回路接続の信頼性に関する問題点を
解消し、大きな温度変化に対しても、基材層と一体化し
た金属箔回路と実装部品との接続を安定に保持し、回路
接続の信頼性を向上させることのできる、新しい積層板
を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手段）上記の課題を解決するために、この発明は、外層金属箔
とこれを積層する基材層との間に、積層成形後において
も硬化することなく高弾性率を有するエラストマー系樹
脂層を配設一体化してなることを特徴とする表面実装用
積層板を提供する。

また、この発明は、このような表面実装用積層板の製造
方法として、外層金属箔の積層面に、積層成形後におい
ても硬化することなく高弾性率を有するエラストマー系
樹脂組成物を塗布し、この金属箔と基材とを加熱圧締し
て積層一体化することを特徴とする方法をも提供する。

すなわち、この発明の表面実装用積層板は、従来の積層
板では外層金属箔が基材層に直接配設されるか、もしく
は硬化樹脂層を介在させていたのに対し、外層金属箔と
基材層との間に応力緩和層として積層成形後においても
硬化することなく高弾性率を示すエラストマー系樹脂層
を介在させたことを特徴としている。

このような非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂とし
ては、積層板樹脂の硬化後であってもゴム弾性を示す適
宜なものを使用することができる。具体的にはイソプレ
ンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、
クロロプレンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム等のゴ
ム弾性体のエラストマー、アクリロニトリル・ブタジエ
ン・スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリル樹脂、
アセタール樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン）、ポリエ
ステル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合樹脂、ウレタ
ン樹脂、テフロン樹脂等のエラストマーから選択される
非硬化性の高弾性率エラストマーを例示することができ
る。これらは単独で、あるいは複数種のものを同時に使
用してもよい。

この発明の表面実装用積層板は、外層金属箔と基材層と
の間に上述のような非硬化性の高弾性率エラスマー系樹
脂層を配設したものである限り、種々の態様をとること
ができ、基材層に用いる樹脂の種類、層構成、外層金属
箔の種類などに関しては特に制限はない。従来より積層
板の成形材料として使用されているものを適宜使用する
ことができる。

たとえば、ビスフェノー型等のエポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂、ＢＴ樹脂等を含浸させたプリプレグ、それらの
シート材などを金属箔と共に適宜組合わせ、片面張り、
両面張り、あるいは多層積層板とすることができる。

また、この場合の樹脂には、従来の積層板と同様に難燃
剤、耐熱性付与剤、無機粉末、補強剤等の種々の添加剤
を配合することができる。プリプレグを用いる場合に
は、所定の樹脂ワニスを基材に含浸させ、乾燥または半
硬化してＢステージにしたものを使用することができ
る。この場合の基材についても特に制限はなく、ガラス
クロス、アラミドクロス、ポリエステルクロス、ナイロ
ンクロス等のクロスやマット状物、不織布などを用いる
ことができる。

金属箔についても、銅箔、アルミニウム箔等の通常の積
層板に用いられるものを広く使用することができる。

以上のように外層金属箔と基材層との間に非硬化性の高
弾性率エラストマー系樹脂層を配設一体化したこの発明
の表面実装用積層板については、その製造方法や製造条
件を適宜に採用することができる。

最も好ましい製造方法としては、まず、外層金属箔の基
材積層面に、非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組
成物を塗布し、次いでこの外層金属箔を基材に重ね合
せ、加熱圧締して積層一体化する方法が例示される。

この方法を図示したものが第１図の工程である。

すなわち、（ａ）外層金属箔（１）の基材積層面にエラストマー
系の樹脂組成物（２）を塗布し、乾燥させる。また、た
とえば樹脂含浸ガラスクロス等の基材（３）の複数枚の
最外両表面にこの樹脂塗布した金属箔（１）を配置し、（ｂ）これらをプレス等によって加熱圧締して積層一
体化する。

これにより、金属箔（１）と基材（３）層との間には応
力緩和層としての非硬化性の高弾性率エラストマー系の
樹脂層（４）が形成される。

この場合、非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成
物（２）としては前述の高弾性率エラストマー系樹脂を
溶剤と混合したものを使用することができる。また、そ
の樹脂組成物（２）を外層金属箔（１）に塗布する方法
としては、ロールで転写する等の適宜な方法を採用でき
る。もちろん、加熱圧締時の温度や圧力条件も、使用す
る樹脂や基材の種類、積層態様等に応じて適宜定める。

（作用）この発明の表面実装用積層板は、外層金属箔と基材層と
の間に、積層成形後においても硬化することのない、応
力緩和層としての高弾性率エラストマー系樹脂層を介在
させているので、温度変化によって基材層がある程度熱
膨張しても、非硬化高弾性率エラストマー系樹脂層が熱
応力を緩和し、外層金属箔回路と搭載部品との接続に亀
裂が入ることを防止し、回路接続の信頼性を向上させ
る。

（実施例）以下、実施例を示して、この発明をさらに詳しく説明す
る。

実施例１ (i) 厚さ１８μｍの銅箔のマット面（基材側表面）上
に、高弾性率エラストマー系樹脂組成物として溶剤に溶
かしたカルボキシルターミネイテッドブタジエンニトリ
ル（宇部興産社製、CTBN）をロール転写により塗布し、
乾燥して樹脂厚みが３０μｍ程度の樹脂付き銅箔を製造
した。

通常のエポキシ樹脂レジンクロス（0.1mmガラス布基
材、樹脂量４３％）を４枚重ね、さらにその表裏両面に
それぞれ上記の樹脂付き銅箔を配し、これを金属プレー
ト間に挟み、成形圧４０kg／cm²、温度170℃で100分間
成形して厚さ０．４mmの積層板を得た。

積層板を構成するエポキシ樹脂が硬化した後であって
も、前記のＣＴＢＮは高弾性の非硬化エラストマー層と
して存在していることが確認された。

(ii) 評価得られた積層板に回路成形し、第２図に示した回路にフ
リップチップを実装し、冷熱サイクル衝撃試験（１サイ
クル＝−３０℃、３０分→（３０分）→150℃、３０
分）により断線までのサイクル回数を測定評価した。そ
の結果を表１に示した。

後述の比較例との対比から明らかなように、断線までの
回数は１０〜１２倍にものぼっていた。接続の信頼性は
極めて大きいことがわかる。

実施例２非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成物としてア
クリルターミネイテッドブタジエンニトリル（宇部興産
社製、ATBN）を使用し実施例１と同様にして積層板を製
造し、冷熱サイクル衝撃試験を行った。その結果を表１
に示した。実施例１と同様に接続の信頼性は優れてい
た。

実施例３〜４非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成物として、
エポキシ樹脂にCTBNとATBNを各々１０wt％配合したもの
を使用し、実施例１と同様にして積層板を製造し、冷熱
サイクル衝撃試験を行った。結果を表１に示した。

実施例５非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成物として、
テフロン樹脂系エラストマーを使用し、実施例１と同様
にして積層板を製造し、冷熱サイクル衝撃試験を行っ
た。結果を表１に示した。

この場合も、上記の各実施例と同様に接続信頼性は優れ
ていた。

比較例１銅箔に非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成物を
塗布すること無く、実施例１と同様にして積層板を製造
し、冷熱サイクル衝撃試験を行った。この結果も表１に
示した。

実施例に比べて接続信頼性はかなり低い。

比較例２銅箔に非硬化性の高弾性率エラストマー系樹脂組成物を
塗布すること無く、実施例１と同様にして積層板を製造
し、冷熱サイクル衝撃試験を行った。なお、この比較例
では、レジンクロスの含浸樹脂としてポリイミド樹脂を
用いた。結果を表１に示した。

同様に接続信頼性は低い。

比較例３実施例１の非硬化高弾性率エラストマーに代えて、ブタ
ジエン・アクリルニトリル硬化性エラストマーを用い
て、同様に積層成形した。

冷熱サイクル衝撃試験を行ったところ、断線までの回数
は３００回と比較例１〜２に比べて接続信頼性は向上し
たものの、実施例１〜５に比べてはるかに劣っていた。

（発明の効果）この発明の表面実装用積層板により、以上詳しく説明し
た通り、大きな温度変化に対しても金属箔回路と部品と
の間の接続を安定に保持し、部品−回路間接続の信頼性
を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の製造法とこれにより得られる積層
板を例示した工程断面図である。第２図は、冷熱サイクル衝撃試験に用いた回路を示した
平面図である。１…外層金属箔２…樹脂組成物３…基材４…樹脂層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外層金属箔とこれを積層する基材層との間
にあって、外層金属箔と基材層とに直接当接し、加熱加
圧積層成形後においても硬化することなく高弾性率を有
するエラストマー系樹脂層を積層成形により配設一体化
してなることを特徴とする表面実装用積層板。
【請求項２】外層金属箔の積層面に、直接に、積層成形
後においても硬化することなく高弾性率を有するエラス
トマー系樹脂組成物を塗布し、次いで基材とともに加熱
加圧して積層一体化することを特徴とする表面実装用積
層板の製造方法。