JPH0771832B2 - セラミツクコ−ト積層板の製造方法 - Google Patents
セラミツクコ−ト積層板の製造方法Info
- Publication number
- JPH0771832B2 JPH0771832B2 JP62036556A JP3655687A JPH0771832B2 JP H0771832 B2 JPH0771832 B2 JP H0771832B2 JP 62036556 A JP62036556 A JP 62036556A JP 3655687 A JP3655687 A JP 3655687A JP H0771832 B2 JPH0771832 B2 JP H0771832B2
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- JP
- Japan
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- ceramic
- copper foil
- resin
- prepreg
- laminated
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/382—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the metal
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- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、プリント基板用の積層板の製造方法に関す
る。
る。
（従来の技術） 従来、プリント基板としては紙基材フェノール樹脂積層
板、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板が多く用いられて
きた。しかし、最近、電子機器の高出力化、小型化に伴
い、高密度実装化が望まれ、プリント基板にも耐熱性、
熱伝導性、耐トラッキング性等の向上、あるいは寸法安
定性のため低熱膨張化など、従来の積層板にはない特性
が要求されるようになってきた。
板、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板が多く用いられて
きた。しかし、最近、電子機器の高出力化、小型化に伴
い、高密度実装化が望まれ、プリント基板にも耐熱性、
熱伝導性、耐トラッキング性等の向上、あるいは寸法安
定性のため低熱膨張化など、従来の積層板にはない特性
が要求されるようになってきた。
従来のプラスチック系の積層板は熱伝導性が悪いため熱
放散性に欠ける、また熱膨張係数が大きく、耐熱性に乏
しいなどのために高密度実装化は困難であった。これに
対してはアルミナをはじめとするセラミック基板、ある
いは金属板を芯材としてその表面を絶縁層で覆ったメタ
ルコア基板などが注目され、実際に使われている。ま
た、耐熱性の点からも従来のフェノール樹脂、エポキシ
樹脂に代わり、高耐熱性のポリイミド樹脂、あるいはポ
リエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリフェ
ニレンサルファイドなどの耐熱性熱可塑性樹脂を用いた
基板の開発が盛んに行われている。
放散性に欠ける、また熱膨張係数が大きく、耐熱性に乏
しいなどのために高密度実装化は困難であった。これに
対してはアルミナをはじめとするセラミック基板、ある
いは金属板を芯材としてその表面を絶縁層で覆ったメタ
ルコア基板などが注目され、実際に使われている。ま
た、耐熱性の点からも従来のフェノール樹脂、エポキシ
樹脂に代わり、高耐熱性のポリイミド樹脂、あるいはポ
リエーテルエーテルケトン、ポリサルフォン、ポリフェ
ニレンサルファイドなどの耐熱性熱可塑性樹脂を用いた
基板の開発が盛んに行われている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、これらの基板についてみると種々の問題点があ
る。
る。
アルミナ、炭化ケイ素、窒化アルミニウムなどのセラミ
ック基板は熱伝導性、耐熱性にすぐれているが、製造工
程が複雑で寸法精度も悪く、加工性も悪い。また、機械
的にもろく、基板の大きさに制限があり、大型の基板が
得られない。また、コストも高価である。
ック基板は熱伝導性、耐熱性にすぐれているが、製造工
程が複雑で寸法精度も悪く、加工性も悪い。また、機械
的にもろく、基板の大きさに制限があり、大型の基板が
得られない。また、コストも高価である。
金属板を芯材としたメタルコア基板は、回路となる導体
部と接しているのは低い熱伝導性の樹脂からなる絶縁層
であるために金属芯の高熱伝導性を十分に生かしきれ
ず、熱放散性は十分ではない。また、芯材が導電性の金
属板であるため、スルーホールの形成が容易ではなく、
形成するためには複雑な製造工程を必要とする。
部と接しているのは低い熱伝導性の樹脂からなる絶縁層
であるために金属芯の高熱伝導性を十分に生かしきれ
ず、熱放散性は十分ではない。また、芯材が導電性の金
属板であるため、スルーホールの形成が容易ではなく、
形成するためには複雑な製造工程を必要とする。
また、耐熱性樹脂を用いた基板は耐熱性は向上している
ものの、樹脂の熱伝導率が低いために熱放散性の向上は
望めない。
ものの、樹脂の熱伝導率が低いために熱放散性の向上は
望めない。
本発明はこれらの欠点を改良し、従来のプラスチック系
積層板と同様な製造、加工方法が可能で、しかも熱伝導
性、耐熱性、耐トラッキング性にすぐれ、低熱膨張率の
基板を得る製造方法を提供するものである。
積層板と同様な製造、加工方法が可能で、しかも熱伝導
性、耐熱性、耐トラッキング性にすぐれ、低熱膨張率の
基板を得る製造方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は、銅箔の片面にセラミック塗料を塗
布、乾燥、固化してセラミック層を形成し、該銅箔のセ
ラミック層側と接するようにプリプレグを積層して熱圧
成形して一体化し、銅箔とプラスチック系積層板の間に
セラミック層を有する積層板を得ることを特徴とするも
のである。
布、乾燥、固化してセラミック層を形成し、該銅箔のセ
ラミック層側と接するようにプリプレグを積層して熱圧
成形して一体化し、銅箔とプラスチック系積層板の間に
セラミック層を有する積層板を得ることを特徴とするも
のである。
本発明の構成のセラミックコート積層板を得るのにセラ
ミック塗料を銅箔の方に塗布するのは、密着性と生産性
の点から有利なためである。セラミック塗料は無機物を
主成分とするものであるため、金属、セラミックなどの
無機材料には良好な密着性を示すが、反面、プラスチッ
クなどの有機材料には異種材料であるため、親和性に乏
しく、密着性は良好ではない。したがってセラミックコ
ート積層板を得るに当たり、積層熱圧成形後のプラスチ
ック系基板に直接、セラミック塗料を塗布、乾燥、固化
したのでは実用に耐え得るような密着性は得られない。
さらにたとえ、セラミック層を成形できたとしてもその
上に導体回路を形成するための銅箔を張りつけるには、
接着剤を介さなければならず、銅箔の真下は接着剤層と
なり、せっかくのセラミック層の特性を生かしきれな
い。また、工程的にも一工程増えることになり不利であ
る。
ミック塗料を銅箔の方に塗布するのは、密着性と生産性
の点から有利なためである。セラミック塗料は無機物を
主成分とするものであるため、金属、セラミックなどの
無機材料には良好な密着性を示すが、反面、プラスチッ
クなどの有機材料には異種材料であるため、親和性に乏
しく、密着性は良好ではない。したがってセラミックコ
ート積層板を得るに当たり、積層熱圧成形後のプラスチ
ック系基板に直接、セラミック塗料を塗布、乾燥、固化
したのでは実用に耐え得るような密着性は得られない。
さらにたとえ、セラミック層を成形できたとしてもその
上に導体回路を形成するための銅箔を張りつけるには、
接着剤を介さなければならず、銅箔の真下は接着剤層と
なり、せっかくのセラミック層の特性を生かしきれな
い。また、工程的にも一工程増えることになり不利であ
る。
これらの問題点は本発明のように銅箔にセラミック塗料
を塗布することによって解決することができる。すなわ
ち、セラミック塗料は金属である銅箔には良好な密着性
を示す。また、乾燥固化したセラミック層と接するよう
にプリプレグを積層して熱圧成形するとプリプレグの樹
脂が流動して接着剤として作用する。そのために十分な
密着性が得られるのである。また、このようにすると導
体回路となる銅箔の真下にセラミック層を形成するので
セラミックの表面特性を十分に生かすことができる。
を塗布することによって解決することができる。すなわ
ち、セラミック塗料は金属である銅箔には良好な密着性
を示す。また、乾燥固化したセラミック層と接するよう
にプリプレグを積層して熱圧成形するとプリプレグの樹
脂が流動して接着剤として作用する。そのために十分な
密着性が得られるのである。また、このようにすると導
体回路となる銅箔の真下にセラミック層を形成するので
セラミックの表面特性を十分に生かすことができる。
本発明に用いるセラミック塗料は絶縁特性、耐薬品性、
熱伝導性などにすぐれ、一般にセラミック基板として多
用されているアルミナあるいは窒化アルミニウムを主成
分とするものが好適であるが、その他にシリカ、ジルコ
ニア、ムライト、スピネル、窒化けい素、炭化けい素、
ガラスなどを主成分とするもの、あるいはこれらの混合
物を用いることができる。その形態は水性のペーストが
一般的でスプレー、はけ塗り、バーコーター、ドクター
ブレード等によって銅箔に塗布し、室温あるいは100〜2
00℃の低温で乾燥、固化するものが使用できる。また、
セラミックとしての特性を大きく低下させない範囲で有
機質のバインダーを少量添加してもさしつかえない。
熱伝導性などにすぐれ、一般にセラミック基板として多
用されているアルミナあるいは窒化アルミニウムを主成
分とするものが好適であるが、その他にシリカ、ジルコ
ニア、ムライト、スピネル、窒化けい素、炭化けい素、
ガラスなどを主成分とするもの、あるいはこれらの混合
物を用いることができる。その形態は水性のペーストが
一般的でスプレー、はけ塗り、バーコーター、ドクター
ブレード等によって銅箔に塗布し、室温あるいは100〜2
00℃の低温で乾燥、固化するものが使用できる。また、
セラミックとしての特性を大きく低下させない範囲で有
機質のバインダーを少量添加してもさしつかえない。
次にプリプレグの樹脂は電気特性、成形加工性の点から
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好適であるが、その他
にフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン
樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、あるい
はポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
エーテルサルフォン、ポリエーテルイミドなどの熱可塑
性樹脂を用いることができる。
エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂が好適であるが、その他
にフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン
樹脂、ビニルエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、あるい
はポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
エーテルサルフォン、ポリエーテルイミドなどの熱可塑
性樹脂を用いることができる。
また、繊維としては一般に用いられているガラス繊維の
他にケブラー繊維、紙、クォーツ繊維などを用いること
ができる。
他にケブラー繊維、紙、クォーツ繊維などを用いること
ができる。
（作用） 本発明の方法により得られる積層板はプラスチック系基
板の表面にセラミック層を有し、さらにその上に導体回
路を形成する金属箔を有するものである。
板の表面にセラミック層を有し、さらにその上に導体回
路を形成する金属箔を有するものである。
回路の真下にセラミック層があるため、従来のプラスチ
ック系基板に比べると特に面方向への熱放散性にすぐれ
る。また、耐熱性、耐トラッキング性、表面硬度も大き
く向上し、低熱膨張係数のセラミック層を有するため、
基板の熱膨張係数も低く押さえることができる。
ック系基板に比べると特に面方向への熱放散性にすぐれ
る。また、耐熱性、耐トラッキング性、表面硬度も大き
く向上し、低熱膨張係数のセラミック層を有するため、
基板の熱膨張係数も低く押さえることができる。
なお、回路の形成は、従来の金属張積層板と同様に表面
の銅箔にレジスト層を形成してエッチング処理を行うこ
とによって容易に形成することができ、スルーホールの
形成も従来のプラスチック系基板と同様にドリル加工等
により行うことができる。
の銅箔にレジスト層を形成してエッチング処理を行うこ
とによって容易に形成することができ、スルーホールの
形成も従来のプラスチック系基板と同様にドリル加工等
により行うことができる。
以下実施例を挙げて本発明を説明する。
（実施例） 第１図は、セラミック塗料塗布銅箔とプリプレグの積層
構成図、第２図は得られた積層板の断面模式図である。
構成図、第２図は得られた積層板の断面模式図である。
厚さ35μの銅箔１の片面にアルミナ系セラミック塗料を
スプレー塗布して室温で乾燥後、100℃の加熱乾燥機に3
0分間投入して固化させ、厚さ約100μのアルミナ系セラ
ミック層２を形成した。
スプレー塗布して室温で乾燥後、100℃の加熱乾燥機に3
0分間投入して固化させ、厚さ約100μのアルミナ系セラ
ミック層２を形成した。
このようにして得た片面にアルミナ系セラミック層を有
する銅箔とガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ３を第
１図の積層構成に積み重ね、熱圧成形して第２図に示す
構成の積層板を得た。
する銅箔とガラス布基材エポキシ樹脂プリプレグ３を第
１図の積層構成に積み重ね、熱圧成形して第２図に示す
構成の積層板を得た。
得られた積層板は、ガラス布基材エポキシ樹脂４の表面
にアルミナ系のセラミック層を有し、さらにその上に銅
箔を有するものである。銅箔とアルミナ系セラミック層
間、及びアルミナ系セラミック層とエポキシ樹脂層間の
密着性は良好であり、260℃のオイルと室温の水に交互
に浸漬する熱衝撃性試験において50サイクル試験後も、
剥離、ふくれ、ひび割れ等の欠陥の発生は認められなか
った。
にアルミナ系のセラミック層を有し、さらにその上に銅
箔を有するものである。銅箔とアルミナ系セラミック層
間、及びアルミナ系セラミック層とエポキシ樹脂層間の
密着性は良好であり、260℃のオイルと室温の水に交互
に浸漬する熱衝撃性試験において50サイクル試験後も、
剥離、ふくれ、ひび割れ等の欠陥の発生は認められなか
った。
また、一般のガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板と同
様の方法でエッチングによる回路形成、ドリル加工、ス
ルーホールめっきによるスルーホール形成が可能であっ
た。
様の方法でエッチングによる回路形成、ドリル加工、ス
ルーホールめっきによるスルーホール形成が可能であっ
た。
さらに従来のガラス布基材エポキシ樹脂積層板に比べて
熱放散性、耐熱性、表面硬度にすぐれ、熱膨張係数も低
くすることができた。
熱放散性、耐熱性、表面硬度にすぐれ、熱膨張係数も低
くすることができた。
（発明の効果） 本発明の方法によれば、従来のプラスチック系基板をベ
ースにその表面にセラミック層を有する積層板を容易に
しかも安価に製造することができる。このようにして得
られる積層板は、特性的にもすぐれたもので、回路形
成、スルーホール形成等の加工も従来の積層板と同様の
方法で行うことができ、従来のセラミック基板、メタル
コア基板などの問題点を解決し得るものである。
ースにその表面にセラミック層を有する積層板を容易に
しかも安価に製造することができる。このようにして得
られる積層板は、特性的にもすぐれたもので、回路形
成、スルーホール形成等の加工も従来の積層板と同様の
方法で行うことができ、従来のセラミック基板、メタル
コア基板などの問題点を解決し得るものである。
第１図はアルミナ系セラミック塗布銅箔とプリプレグの
積層構成図、第２図は本発明により得られた積層板の断
面模式図である。 符号の説明 １……銅箔、２……アルミナ系セラミック塗料層 ３……プリプレグ、４……ガラス布基材エポキシ樹脂
積層構成図、第２図は本発明により得られた積層板の断
面模式図である。 符号の説明 １……銅箔、２……アルミナ系セラミック塗料層 ３……プリプレグ、４……ガラス布基材エポキシ樹脂
Claims (6)
- 【請求項１】銅箔の片面にセラミック塗料を塗布して乾
燥、固化させてセラミック層を形成し、該銅箔のセラミ
ック層側と接するようにプリプレグを積層して熱圧成形
することを特徴とするセラミックコート積層板の製造方
法。 - 【請求項２】セラミック塗料はアルミナを主成分とする
ものである特許請求の範囲第１項記載のセラミックコー
ト積層板の製造方法。 - 【請求項３】セラミック塗料は窒化アルミニウムを主成
分とするものである特許請求の範囲第１項記載のセラミ
ックコート積層板の製造方法。 - 【請求項４】プリプレグの樹脂がエポキシ樹脂である特
許請求の範囲第１項記載のセラミックコート積層板の製
造方法。 - 【請求項５】プリプレグの樹脂がポリイミド樹脂である
特許請求の範囲第１項記載のセラミックコート積層板の
製造方法。 - 【請求項６】プリプレグの繊維がガラス繊維である特許
請求の範囲第１項記載のセラミックコート積層板の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036556A JPH0771832B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036556A JPH0771832B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203332A JPS63203332A (ja) | 1988-08-23 |
| JPH0771832B2 true JPH0771832B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=12473030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036556A Expired - Lifetime JPH0771832B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | セラミツクコ−ト積層板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771832B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1035164A (ja) * | 1996-04-25 | 1998-02-10 | Samsung Aerospace Ind Ltd | Ｉｃカード及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581560B2 (ja) * | 1978-07-14 | 1983-01-11 | 富士通株式会社 | 耐熱複合プリント板 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036556A patent/JPH0771832B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1035164A (ja) * | 1996-04-25 | 1998-02-10 | Samsung Aerospace Ind Ltd | Ｉｃカード及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63203332A (ja) | 1988-08-23 |
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