JPH07307568A - 多層プリント板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内層回路と樹脂含浸基材層との剥がれを防止
すること。 【構成】 片面又は両面に導電性の内層回路を備えた基
板と、該内層回路上に接着補強層を介して、所望枚数の
樹脂含浸基材層と金属箔層が形成されてなることを特徴
とする多層プリント板及び片面又は両面に導電性の内層
回路を備えた基板に接着補強層を被覆し、この基板と所
望枚数の帯状の樹脂含浸基材層とを連続的に供給し、前
記樹脂含浸基材層の上に金属箔層を連続的に供給して基
板の内層回路上に接着補強層を介して所望枚数の樹脂含
浸基材層と金属箔層とを積層することを特徴とする多層
プリント板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子機器等に用いら
れる多層プリント板及びその製造方法に関する。この発
明は、片面又はその両面に銅製の内層回路を備えた基板
の内層回路を接着補強層を介して所望枚数の樹脂含浸基
材層と金属箔層とが積層されており、内層回路と樹脂含
浸基材層との接着性が改良され、信頼性の高い多層プリ
ント板の製造に関し、さらにこの多層プリント板を効率
よく製造する方法に関する。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に多
層プリント板は、銅製の内層回路を備えている基板上
に、樹脂含浸基材層及び金属箔層をこの順で積層された
構造を有しており、約５００×６００ｍｍ程度の大きさ
を有している。従来、多層プリント板は、内層回路形成
基板を成形用プレスにより、樹脂含浸基材層と金属箔層
を熱圧して積層することによって多層プリント板を製造
していた。

【０００３】しかしながら、上記多層プリント板の製造
はバッチ式であって、熱圧の際にいちいちプレス機にか
ける必要があり生産性が悪かった。生産性を向上させる
方法として、特公平４−３１１９号公報に記載の方法が
挙げられる。この方法では、内層回路を形成した基板を
連続的に供給しつつ、その内層回路上に所望枚数の帯状
の樹脂含浸基材層を連続的に積層し、その外側に帯状の
金属箔層を連続的に積層し、連続的に移行させつつ加熱
することにより多層プリント板が製造されている。つま
り、この公報に記載の方法は連続的に多層プリント板を
製造することができるので、バッチ式に比べて生産性を
向上させることができる。

【０００４】ところが、この方法において、内層回路を
備えた基板の回路と樹脂含浸基材層に含浸された樹脂は
接着性が悪く、加熱工程を経て半田付け等の実装工程の
際に、内層回路形成基板と基材にはがれが生じるという
問題があった。そこで、この発明の発明者らは、鋭意検
討の結果、内層回路形成基板に形成されている回路上に
接着補強層を介して基材を積層することにより、はがれ
を防止できることを見いだしこの発明に至った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かくしてこの発明によれ
ば、片面又は両面に導電性の内層回路を備えた基板と、
該内層回路上に接着補強層を介して、所望枚数の樹脂含
浸基材層と金属箔層が形成されてなることを特徴とする
多層プリント板が提供される。更に、この発明によれ
ば、片面又は両面に導電性の内層回路を備えた基板に接
着補強層を被覆し、この基板と所望枚数の帯状の樹脂含
浸基材層とを連続的に供給し、前記樹脂含浸基材層の上
に金属箔層を連続的に供給して基板の内層回路上に接着
補強層を介して所望枚数の樹脂含浸基材層と金属箔層と
を積層することを特徴とする多層プリント板の製造方法
が提供される。

【０００６】まず、この発明に使用される内層回路を形
成する基板としては、多層プリント板に通常使用されて
いる基板を使用することができ、例えば、紙、ガラス
布、ガラスマット、ガラス不織布等からなる基材にポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノー
ル樹脂、シリコーン樹脂又はポリイミド樹脂等を含浸さ
せたものが挙げられる。その内層回路は、基板の片面又
は両面に形成してもよい。回路を形成する材料は、導電
性を有する銅、銅を主成分とする合金又はアルミニュー
ム合金が用いられる。これら基板は、公知の方法で形成
されている。なお、基板の形状は特に限定されないが、
この発明の製造方法を適用するのには帯状又は単板が好
ましい。

【０００７】接着補強層に使用できる材質としては、後
述の樹脂含浸基材層との接着性を向上さすものが用いら
れる。例えば、無電解Ｓｎ、無電解Ｎｉ等からなる銅以
外の異種金属の無電解被膜、銅イオンによって接着性が
阻害されないエポキシ変成樹脂、フェノール変成樹脂、
ポリエステル変成樹脂又はメラミン樹脂等からなる樹脂
被膜が挙げられる。接着補強層の層厚は、使用される原
料によって異なるが、例えば無電解Ｓｎの場合は０．０
５〜０．５μｍ、無電解Ｎｉの場合は０．２〜１０μ
ｍ、樹脂被膜の場合は１〜９０μｍである。この内、無
電解Ｓｎが後述の樹脂含浸基材層と接着性が良好なので
特に好ましい。

【０００８】樹脂含浸基材層における基材は、特に限定
されないが、紙、ガラス布、ガラスマット、ガラス不織
布等を使用することができる。また、基材に含浸させる
樹脂としては、含浸時に液状であり、加熱により硬化す
るものが用いられる。例えば、不飽和ポリエステル樹
脂、ジアリルフタレート樹脂、ビニルエステル樹脂等の
不飽和樹脂をビニルモノマー（架橋剤）で希釈し、重合
開始剤を添加したものを使用することができる。なお、
実質的に揮発成分のないもの（無溶剤の樹脂）を使用す
れば、加熱硬化させる際の膨れによる樹脂含浸基材層の
剥がれを防止できるので好ましい。

【０００９】金属箔層としては、導電性を有する銅、銅
を主成分とする合金又はアルミニューム合金を使用する
ことができる。更に、この金属箔層の表面には、予め粗
面化処理が施されていてもよい。この発明の多層プリン
ト板では、片面に内層回路、接着補強層、１枚又は複数
枚の帯状の樹脂含浸基材層及び金属箔層が積層されても
よいが、これが両面にあってもよい。更に、上記金属箔
層（片面又は両面）には、さらに接着補強層、１枚又は
複数枚の帯状の樹脂含浸基材層及び金属箔層が積層され
た構成とすることもできる。

【００１０】次に、この発明の多層プリント板は、例え
ば図１に示すような工程により製造することができる。
以下、図１に基づいて説明する。まず、予め導電性の回
路が形成された基板１を用意する。この回路上に接着補
強層を、接着補強層被覆手段２を経ることにより被覆す
る。この接着補強層被覆手段２には、連続的に接着補強
層を被覆しうる手段が好ましい。例えば、無電解被覆を
行う場合は、浸漬法、スプレー法等が使用できる。

【００１１】ここで図２は浸漬法の一例を示しており、
導電性の回路が形成された基板２１が、無電解被覆用の
溶液が満たされた溶液槽２２に浸漬されることにより回
路上に無電解被膜が形成されることとなる。また、図３
はスプレー法の一例を示しており、導電性の回路が形成
された基板２１が、搬送手段３２によりスプレー装置３
１に連続的に搬送され、スプレー装置３１内でスプレー
された無電解被覆用の溶液により回路上に無電解被膜が
形成されることとなる。

【００１２】一方、樹脂被膜の場合には、静電塗装コー
ト法、ロールコート法、スクリーン印刷法、カーテンコ
ート法、スピンコート法等を使用することができる。こ
こで図４はロールコート法の一例を示しており、ロール
４２の表面に塗布する樹脂溶液の膜を形成するために、
ロール４１及び４２間に樹脂溶液が満たされた溶液槽４
３が設けられ、導電性の回路が形成された基板２１がロ
ール４２の間を通過することにより導電性の回路が形成
された基板２１上に樹脂被膜が形成されることとなる。
また、図５はスクリーン印刷法の一例を示しており、所
定のパターンが形成された版５２を導電性の回路が形成
された基板２１上に設置し、スキージ５１を移動させる
ことにより導電性の回路が形成された基板２１上に樹脂
被膜が形成されることとなる。次いで、図６はカーテン
コータ法の一例を示しており、ノズル６１により樹脂溶
液が滴下され導電性の回路が形成された基板２１上に樹
脂被膜が形成されることとなる。更に、図７はスピンコ
ータ法の一例を示しており、ノズル７１により樹脂溶液
が滴下し、導電性の回路が形成された基板２１を回転さ
せることにより導電性の回路が形成された基板２１上に
樹脂被膜が形成されることとなる。

【００１３】更に詳しくは、無電解被膜の場合、無電解
Ｓｎでは、溶媒中にＳｎが１０〜２０ｇ／ｌ、硫酸が１
５０〜２００ｇ／ｌ、必要に応じてチオ尿素等の添加剤
を加えた溶液を、２０〜７０℃の温度で、１０〜５０ｇ
／ｌの濃度として使用することができる。一方、無電解
Ｎｉでは、水等の溶媒中に硫酸Ｎｉが１６〜２４ｇ／
ｌ、次亜リン酸ナトリウムが１５０〜２００ｇ／ｌ、必
要に応じてエチレンジアミン等の添加剤を加えた溶液
を、２０〜８０℃の温度で、４〜５のｐＨで使用するこ
とができる。これら溶液は、公知の無電解メッキ方法に
よって、内層回路を形成した基板に浸漬処理或いはスプ
レー処理が施され、無電解被覆層が銅からなる回路上に
被覆されることとなる。

【００１４】また、接着補強層として樹脂被膜を使用す
る場合、樹脂の塗布条件は、作業温度を２０〜６０℃と
し、樹脂溶液の粘度をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、
メチルセルソルブ等の溶媒で１〜８００ポイズに調節し
た溶液を、上記方法により塗布することができる。ま
た、硬化処理は、８０〜１５０℃で、１〜６０分間かけ
て行うことができる。樹脂被膜の場合は、内層回路形成
基板全面を覆うこともできる。

【００１５】以上のように、回路上が接着補強層によっ
て被覆された内層回路を備えた基板１には、樹脂含浸基
材層及び金属箔層がこの順で連続的に積層される。連続
的に積層する方法としては、例えば、特公平４−３１１
９号公報に記載の方法を使用することもできる。以下に
連続積層工程について図１に基づいて説明する。

【００１６】まず、樹脂含浸基材層は、ロール４に巻か
れた帯状の基材層３を樹脂５で満たされた含浸槽６に通
すことによって形成することができる。樹脂含浸基材層
はロール１０により内層回路が形成された基板１と重ね
られて積層体７となる。樹脂含浸基材層は必ずしも１層
である必要はなく、基材層３、ロール４、樹脂５及び含
浸槽６を複数設けることにより複数積層してもよい。

【００１７】次に、積層体７にロール１５に巻かれた帯
状の金属箔層９がロール１４により重ねられて積層体８
となる。ここで、金属箔層を重ねる前に、必要に応じて
金属箔層に接着剤を塗布しておいてもよい。更に、この
金属箔層の表面に、予め接着強度を向上させる為の粗面
化処理を施してもよい。このようにして得られた積層体
８を連続的に１次加熱炉１１へ送りつつ樹脂を硬化させ
ることにより多層プリント板を得ることができる。この
加熱硬化において、基板１上の少なくとも回路上には接
着強化層が積層されているので、銅イオンによる阻害を
受けることなく回路上の樹脂も完全に硬化し、積層体の
膨れによる内層回路と樹脂含浸基材層の剥がれが生じる
ことはない。

【００１８】この後、硬化させた積層体は必要に応じて
切断装置により切り離してもよく、切り離さずに更に上
記金属箔層に回路を形成した後再度上記と同一工程によ
り更に接着補強層、樹脂含浸基材層及び金属箔層を積層
することもできる。また、積層体を、必要に応じて２次
加熱してもよい。

【００１９】

【作用】この発明の多層プリント板は、少なくとも片面
に銅からなる内層回路を備えた基板上に、接着補強層、
樹脂含浸基材層、金属箔層の順番に構成されているの
で、含浸された樹脂が回路の銅イオンにより接着が阻害
されることがない。従って、部品実装工程時の熱による
ふくれが生じず、剥がれを生じることが防止される。

【００２０】

【実施例】

実施例１ ガラス布からなる帯状基材にポリエステル樹脂が含浸さ
れ、その両面に銅が被覆された基板に、スクリーン印刷
法によりレジストで回路を連続的に印刷した。次いで、
基板の銅をエッチングして回路を形成し、レジストを取
り除くことにより内層回路が形成された基板を形成し
た。

【００２１】次に、内層回路が形成された基板をアルカ
リにより脱脂した後、スプレー法により連続的に無電解
Ｓｎメッキを行った。無電解メッキは、Ｓｎ１２０ｇ／
ｌ、硫酸１００ｇ／ｌ、添加剤としてチオ尿素からなる
液組成のメッキ液を使用し、温度４５±３℃、速度２．
０±０．１ｍ／分で、上記メッキ液の濃度を３０ｇ／ｌ
として、基板に噴霧した。このメッキ工程により層厚
０．１μｍの無電解Ｓｎが銅回路上に形成された。

【００２２】次に、図１に示すごとき連続積層装置に、
上記メッキ処理後の基板を搬入した。次に、連続積層装
置により基板の両面に、不飽和ポリエステル樹脂を含浸
させたガラス布及び銅箔の順で、一対のロールによりそ
れぞれ連続的に積層することにより一体とし積層体を形
成した。

【００２３】次に、積層体を１次加熱し、不飽和ポリエ
ステル樹脂を硬化させた。この積層体を切断手段によ
り、所望の大きさに切断し、多層プリント板を得た。ま
た、比較例として、上記工程から無電解Ｓｎメッキ工程
を省いた方法で多層プリント板を得た。上記のように製
造されたこの発明の多層プリント板及び比較例の多層プ
リント板の半田耐熱及び熱衝撃を、以下の方法により試
験した。

【００２４】半田耐熱試験 多層プリント板を以下の表に示す条件で、溶融半田上に
フロートすることにより、基板の膨れ、剥離が発生しな
いかを判定した。 評価 条件 実施例 比較例 ２６０℃で２０秒間 ○ × ２６０℃で６０秒間 ○ × ２８８℃で１０秒間 ○ × 上記表中、○は基板の膨れ、剥離が全く生じないことを
意味し、×は基板の膨れ、剥離が生じたことを意味す
る。

【００２５】上記表からも明らかなように、この発明の
多層プリント板は、膨れ、剥離が全く生じず、実際の多
層プリント板の製造工程においても十分使用できること
が判った。熱衝撃試験 多層プリント板を実装工程において通常加えられる温度
である２２０℃で予め加熱処理し、次いで２５０℃で３
秒間半田ディップした。更に、表面をソルダー樹脂にて
コートし、２３５℃で４秒間を１サイクルとして、４サ
イクル半田ごてによる処理を施した。このようにして処
理された多層プリント板を−６５℃で１５分、室温（２
５℃）で５分、１２５℃で１５分、室温で５分を１サイ
クルとして、１００サイクル繰り返した（ＭＩＬ：軍用
基準）。

【００２６】結果として、スルーホール導体抵抗変化率
は１０％未満であった。また、外観上基板の膨れ及び剥
離は生じなかった。更に、スールホール導体にも断線は
発生しなかった。しかし、比較例の多層プリント板に
は、外観上基板の膨れ及び剥離が生じた。更に、多層プ
リント板にグリセリンディップ処理を施し、２５０℃で
３秒半田ごてによる処理を施し、この多層プリント板を
上記と同様にして１００サイクル行った場合も上記と同
様に、スルーホール導体抵抗変化率は１０％未満であっ
た。また、外観上基板の膨れ及び剥離は生じなかった。
更に、スールホール導体にも断線は発生しなかった。し
かし、比較例の多層プリント板には、外観上基板の膨れ
及び剥離が生じた。

【００２７】

【発明の効果】この発明の多層プリント板の製造方法及
び得られた多層プリント板は、回路を備えた基板の片面
上に、接着補強層、樹脂含浸基材層及び金属箔層を有し
ているので、膨れによる内層回路と樹脂含浸基材層の剥
がれを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の製造法に使用可能な連続積層装置の
概略工程図である。

【図２】この発明の接着補強層被覆手段である浸漬法の
概略図である。

【図３】この発明の接着補強層被覆手段であるスプレー
法の概略図である。

【図４】この発明の接着補強層被覆手段であるロールコ
ート法の概略図である。

【図５】この発明の接着補強層被覆手段であるスクリー
ン印刷法の概略図である。

【図６】この発明の接着補強層被覆手段であるカーテン
コート法の概略図である。

【図７】この発明の接着補強層被覆手段であるスピンコ
ート法の概略図である。

【符号の説明】

１ 内層回路形成基板 ２ 接着補強層 ３ 基材 ４、１０、１４、１５、４１、４２ ロール ５ 樹脂 ６ 含浸槽 ７、８ 積層体 ９ 金属箔層 １１ １次加熱 １２ ２次加熱 １３ 切断装置 ２１ 導電性の回路が形成された基板 ２２、４３ 溶液槽 ３１ スプレー装置 ３２ 搬送手段 ５１ スキージ ５２ 版 ６１、７１ ノズル

フロントページの続き (72)発明者 吉光 時夫 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 岡田 茂浩 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面又は両面に導電性の内層回路を備え
   た基板と、該内層回路上に接着補強層を介して、所望枚
   数の樹脂含浸基材層と金属箔層が形成されてなることを
   特徴とする多層プリント板。
2. 【請求項２】 片面又は両面に導電性の内層回路を備え
   た基板に接着補強層を被覆し、この基板と所望枚数の帯
   状の樹脂含浸基材層とを連続的に供給し、前記樹脂含浸
   基材層の上に金属箔層を連続的に供給して基板の内層回
   路上に接着補強層を介して所望枚数の樹脂含浸基材層と
   金属箔層とを積層することを特徴とする多層プリント板
   の製造方法。