JP2009218392A - 金属コア多層プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきに対して、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても導通信頼性の高い、厚肉導体を用いた金属コア多層プリント配線板を提供する。
【解決手段】内層の配線パターン導体層１１と、外層の配線パターン導体層１４及び１５とを備え、内層の配線パターン導体層１１と外層の配線パターン導体層１４との間に絶縁層１２と、内層の配線パターン導体層１１と外層の配線パターン導体層１５との間に絶縁層１３とを備えた金属コア多層プリント配線板１０において、内層の配線パターン導体層１１の厚さをＬ１とし、絶縁層１２及び１３の厚さをＬ２及びＬ３とし、外層の配線パターン導体層１４及び外層の配線パターン導体層１５の厚さをＬ４及びＬ５とするとき、金属コア多層プリント配線板１０は、Ｌ１≦Ｌ２≦Ｌ１×２及びＬ１≦Ｌ３≦Ｌ１×２の条件を満足する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属コアを内部に有する金属コア多層プリント配線板に関する。特に、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきに対して、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても導通信頼性の高い、厚肉導体を用いた金属コア多層プリント配線板に関する。

配線パターン導体層が積層されたプリント基板において、所望の配線パターン導体層（以下本明細書においては、特に必要のない限り、単に「導体層」と称する）を電気的に相互接続する方法としてバイアホールが用いられる（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。バイアホールの形成方法としては、プリント基板の厚さ方向に貫通孔（スルーホール）をあけ、貫通孔壁面に厚さ２０μｍ〜３０μｍの銅めっきを施し、所望の導体層の層間を電気的に接続する方法が一般的に用いられる。尚、プリント基板は、ガラス繊維とエポキシ樹脂をベースとした絶縁材料が用いられ、導体層として電解銅箔が用いられ、バイアホールには上述した銅めっきが施されている。

従来から、プリント基板の電気的特性として課題となっているのは、バイアホールに施された薄膜の銅めっき導体の疲労破断である。銅めっきの疲労破断発生のメカニズムは、高温、低温の温度サイクル環境下における絶縁材料と銅めっきとの熱膨張差によるものである。

高温、低温の環境下において、絶縁材料は銅めっきよりも大きく膨張したり、収縮したりする。そのため、銅めっきは自己の生ずる膨張、収縮より大きな歪を受け、温度サイクルの増加によりその歪が蓄積して疲労破断を生ずることとなる。

特に、自動車のエンジンルームに適用されるプリント基板は、熱的信頼性において高いレベルが求められ、冷熱衝撃試験においては、−４０℃〜１４５℃の広い温度レンジで、１０００サイクル以上での信頼性確保が求められる。

銅めっきの破断寿命を長くする方法としては、絶縁材料の熱応力を低下させることが効果的であり、その方法としては、絶縁材料の熱膨張係数の低減、弾性率の低減を図る方法がある。

また、他の方法としては、プリント配線板の幾何学構造による方法もある。この方法は、絶縁材料が粘弾性の性質を有することを利用するもので、絶縁材料の熱変形挙動を、スルーホール銅めっきに負担の掛からない場所に多く発生させることにより、銅めっきに生ずる歪を低減させる方法である。

この方法は、粘弾性（剛性）、熱膨張係数の異なる絶縁材料と導体層の幾何学的な配置による方法である。例えば、基板厚さが同様な２つの多層プリント配線板があり、その２つの配線板の内層導体の厚さが異なる場合、両者の配線板のスルーホールめっきに生ずる熱応力は異なるレベルを示し、冷熱衝撃試験での導通寿命も異なる特性を示す。即ち、配線板の内層導体の厚さにより、絶縁材料の熱応力を低下させる方法である。
特開平８−１６２７６５号公報 特開平６−２２４５６１号公報

近年、例えば、自動車において、制御の電動化、ハイブリッドカー用モータなど、大電流化される電装部品が使用されている。プリント基板の大電流化は、導体層の厚さを厚くすることで対応しており、汎用銅箔である厚さ１８μｍ〜３５μｍを超える、７０μｍ以上の厚さの厚肉銅箔が用いられている。

汎用銅箔を用いた多層プリント配線板は、導体層間に絶縁材料（プリプレグ）の規格品１枚を用いると、内層の導体層の厚さは基板厚さの３分の１以下で、基板厚さの大部分は、絶縁材料である絶縁層の厚さとなり、導体層の厚さがプアな基板構造となる。尚、基板厚さとは、表面の導体層及び裏面の導体層を除いた厚さ、即ち、内層の導体層の厚さと絶縁層の厚さを合計した厚さである。

一方、厚肉銅箔を用いた多層プリント配線板は、上記と同様に、導体層間に絶縁材料（プリプレグ）の規格品１枚を用いると、内層の導体層の厚さは基板厚さの２分の１以下で、汎用銅箔を用いた多層プリント配線板よりも基板厚さに絶縁層の厚さが占める割合が減少し、導体層の厚さがリッチな基板構造となる。

しかしながら、導体層の厚さがリッチな基板構造となると、冷熱衝撃環境下では、絶縁材料と導体材料との剛性の差に起因して、スルーホールめっきに局所的に大きな熱応力が発生してしまうという問題点があった。即ち、スルーホールに施された薄膜のめっきに対する導通寿命が短くなり熱的信頼性を損なうという問題点があった。

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきに対して、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても導通信頼性の高い、厚肉導体を用いた金属コア多層プリント配線板を提供することを目的とする。

上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかる金属コア多層プリント配線板は、絶縁層を介して積層される複数の配線パターン導体層を、表面と裏面と少なくとも１つの内層に備える金属コア多層プリント配線板であって、前記配線パターン導体層を貫き、所望の前記配線パターン導体層間をめっき膜により電気的に接続するスルーホール、または、内層の所望の前記配線パターン導体層間をめっき膜により電気的に接続するインナーバイアホールを備え、前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールにより貫かれる内層の全ての前記絶縁層において、当該絶縁層の厚さをＬとし、当該絶縁層の両面に隣接する内層の前記配線パターン導体層の厚さの大きい方の値をＬｍａｘとするとき、Ｌｍａｘ≦Ｌ≦（Ｌｍａｘ）×２の条件を満足することを特徴とする。

導体層間に存在する絶縁層の厚さと当該絶縁層の両面に隣接する内層の配線パターン導体層の厚さを上述した条件を満足するように形成することにより、内層の配線パターン導体層として厚肉銅箔を備えた金属コア多層プリント配線板において、冷熱衝撃環境下で、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきの熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板のスルーホールまたはインナーバイアホールのめっきに対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。

ここで、導体層の厚さには、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきが表面に施されている導体層においては、めっき厚を含めた厚さを配線パターン導体層の厚さとする。また、全ての絶縁層に対して、上述の条件を満足させる。例えば、外層の配線パターン導体層ａ１と内層の配線パターン導体層ａ２の間に絶縁層ｂ１が存在し、内層の配線パターン導体層ａ２と内層の配線パターン導体層ａ３の間に絶縁層ｂ２が存在し、内層の配線パターン導体層ａ３と外層の配線パターン導体層ａ４の間に絶縁層ｂ３が存在する場合に、下記の条件を満足するように構成する。

Ｌａ２≦Ｌｂ１≦（Ｌａ２）×２
ｍａｘ（Ｌａ２，Ｌａ３）≦Ｌｂ２≦（ｍａｘ（Ｌａ２，Ｌａ３））×２
Ｌａ３≦Ｌｂ３≦（Ｌａ３）×２
ここで、Ｌａ２及びＬａ３は、内層の配線パターン導体層ａ２及び内層の配線パターン導体層ａ３の厚さであり、Ｌｂ１、Ｌｂ２及びＬｂ３は、絶縁層ｂ１、絶縁層ｂ２及び絶縁層ｂ３の厚さである。

本発明の第２の態様にかかる金属コア多層プリント配線板は、本発明の第１の態様にかかる金属コア多層プリント配線板において、前記絶縁層の絶縁材料は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上であることを特徴とする。

絶縁材料の厚さ方向の熱膨張係数及び縦弾性係数を上述した条件となるようにすることにより、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきの熱応力をより低下させることができる。

本発明の第３の態様にかかる金属コア多層プリント配線板は、本発明の第１または２の態様にかかる金属コア多層プリント配線板において、前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールは、穴径が直径０．６ｍｍ以下であり、かつ、前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールの壁面のめっき厚さが２０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする。

スルーホールまたはインナーバイアホールの穴径及び壁面のめっき厚さを上述した条件となるようにすることにより、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきの熱応力をより低下させることができる。

本発明の第４の態様にかかる金属コア多層プリント配線板は、本発明の第１から３のいずれか１つの態様にかかる金属コア多層プリント配線板において、内層の前記配線パターン導体層の厚さは、１００μｍ以上であり、かつ、４００μｍ以下であることを特徴とする。

内層の配線パターン導体層の厚さを上述した条件となるようにすることにより、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきの熱応力をより低下させることができる。

本発明によれば、内層の配線パターン導体層として厚肉銅箔を備えた金属コア多層プリント配線板において、冷熱衝撃環境下で、スルーホールまたはインナーバイアホールのめっきの熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板のスルーホールまたはインナーバイアホールのめっきに対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。

この発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なもので置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

図１は、本発明を適用可能な金属コア多層プリント配線板の厚さ方向の部分概略断面図である。ここでは、導体層が３層からなる３層プリント配線板を例に挙げて説明する。また、表面及び裏面の導体層の配線パターンのみを接続させたスルーホールと、内層、表面及び裏面の導体層の配線パターンを接続させたスルーホールと、を備えた金属コア多層プリント配線板の例である。

図１に示すように、金属コア多層プリント配線板１０は、内層の導体層１１と、表面及び裏面（以下、「外層」と称する）の導体層１４及び１５とを備え、内層の導体層１１と外層の導体層１４との間に絶縁層１２と、内層の導体層１１と外層の導体層１５との間に絶縁層１３とを備えた、外層の導体層１４、絶縁層１２、内層の導体層１１、絶縁層１３、外層の導体層１５の順に積層された構成となっている。

内層の導体層１１は、圧延銅箔でできており、外層の導体層１４及び１５は、銅箔でできている。また、絶縁層１２及び１３は、ガラス布エポキシ樹脂でできている。尚、内層の導体層１１の厚さは、１００μｍ以上であり、かつ、４００μｍ以下である。また、絶縁層１２及び１３の絶縁材料は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上である。

また、金属コア多層プリント配線板１０には、厚さ方向に金属コア多層プリント配線板１０の表裏を貫くスルーホール２１及び２２が形成されている。スルーホール２１及び２２の壁面には銅めっきが施されている。スルーホール２１は、外層の導体層１４及び外層の導体層１５を銅めっき膜２５により電気的に接続し、スルーホール２２は、内層の導体層１１、外層の導体層１４及び外層の導体層１５を銅めっき膜２６により電気的に接続している。即ち、スルーホール２１は外層の配線パターンのみを接続させたスルーホールであり、スルーホール２２は内層及び外層の配線パターンを接続させたスルーホールである。

尚、スルーホール２１は、内層の導体層１１と同一層内にある絶縁層１２及び１３から流れ出たエポキシ樹脂が充填されている絶縁埋め込み部３１を貫き、外層の導体層１４と外層の導体層１５とを銅めっき膜２５により電気的に接続している。即ち、絶縁埋め込み部３１により、銅めっき膜２５と内層の導体層１１との間が電気的に絶縁されている。

また、スルーホール２１及び２２は、穴径が直径０．６ｍｍ以下であり、かつ、壁面の銅めっき膜２５及び２６のめっき厚さが２０μｍ〜３０μｍである。また、絶縁埋め込み部３１の絶縁材料は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上である。

内層の導体層１１の厚さをＬ１とし、絶縁層１２及び１３の厚さをＬ２及びＬ３とし、外層の導体層１４及び外層の導体層１５の厚さをＬ４及びＬ５とするとき、金属コア多層プリント配線板１０は、下記の２つの条件を満足する。尚、外層の導体層１４及び外層の導体層１５の厚さには、銅めっき膜２５及び２６のめっき厚も含まれている。また、厚さは、Ｌ４≦Ｌ５≦Ｌ１である。
（条件１） Ｌ１≦Ｌ２≦Ｌ１×２
（条件２） Ｌ１≦Ｌ３≦Ｌ１×２

金属コア多層プリント配線板１０を上述したような構成にすることにより、冷熱衝撃環境下で、スルーホール２１及び２２の銅めっき膜２５及び２６の熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板１０のスルーホール２１及び２２の銅めっき膜２５及び２６に対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。

上述した金属コア多層プリント配線板１０は３層プリント配線板であったが、４層以上の金属コア多層プリント配線板においても、導体層間にある絶縁層の厚さをＬとし、該絶縁層の両面に隣接する内層の導体層の厚さの大きい方の厚さをＬｍａｘとするとき、Ｌｍａｘ≦Ｌ≦（Ｌｍａｘ）×２の条件を満足することにより、冷熱衝撃環境下で、スルーホールのめっきの熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板のスルーホールのめっきに対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。

次に、インナーバイアホールのある金属コア多層プリント配線板について説明する。図２は、本発明を適用可能な別の金属コア多層プリント配線板の厚さ方向の部分概略断面図である。ここでは、導体層が４層からなる４層プリント配線板を例に挙げて説明する。

図２に示すように、金属コア多層プリント配線板６０は、内層の導体層６１及び６２と、外層の導体層６６及び６７とを備え、内層の導体層６１と外層の導体層６６との間に絶縁層６３と、内層の導体層６１と６２との間に絶縁層６４と、内層の導体層６２と外層の導体層６７との間に絶縁層６５とを備えた、外層の導体層６６、絶縁層６３、内層の導体層６１、絶縁層６４、内層の導体層６２、絶縁層６５、外層の導体層６７の順に積層された構成となっている。

内層の導体層６１及び６２は、圧延銅箔でできており、外層の導体層６６及び６７は、銅箔でできている。また、絶縁層６３、６４及び６５は、ガラス布エポキシ樹脂でできている。尚、内層の導体層６１及び６２は、１００μｍ以上であり、かつ、４００μｍ以下である。また、絶縁層６３、６４及び６５は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上である。

また、金属コア多層プリント配線板６０には、厚さ方向に金属コア多層プリント配線板６０の表裏を貫くスルーホール７１と、インナーバイアホール７２が形成されている。スルーホール７１とインナーバイアホール７２の壁面には銅めっきが施されている。スルーホール７１は、外層の導体層６６、外層の導体層６７及び内層の導体層６２を銅めっき膜７５により電気的に接続している。また、インナーバイアホール７２は、内層の導体層６１及び内層の導体層６２を銅めっき膜７６により電気的に接続している。

尚、スルーホール７１は、内層の導体層６１と同一層内にある絶縁層６３及び６４から流れ出たエポキシ樹脂が充填されている絶縁埋め込み部８１を貫き、外層の導体層６６、外層の導体層６７及び内層の導体層６２を銅めっき膜７５により電気的に接続している。即ち、絶縁埋め込み部８１により、銅めっき膜７５と内層の導体層６１との間が電気的に絶縁されている。また、インナーバイアホール７２の内部の絶縁埋め込み部８２は、絶縁層６３及び６５から流れ出たエポキシ樹脂が充填されている。

また、スルーホール７１とインナーバイアホール７２は、穴径が直径０．６ｍｍ以下であり、かつ、壁面の銅めっき膜７５及び７６のめっき厚さが２０μｍ〜３０μｍである。また、絶縁埋め込み部８１及び８２の絶縁材料は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上である。

内層の導体層６１及び６２の厚さをそれぞれＨ１及びＨ２とし、絶縁層６３、６４及び６５の厚さをそれぞれＨ３、Ｈ４及びＨ５とし、外層の導体層６６及び６７の厚さをそれぞれＨ６及びＨ７とするとき、金属コア多層プリント配線板６０は、下記の３つの条件を満足する。尚、外層の導体層６６及び６７の厚さには、それぞれ銅めっき膜７５及び７６のめっき厚も含まれている。また、厚さは、Ｈ６≦Ｈ７≦Ｈ１≦Ｈ２である。
（条件１） Ｈ１≦Ｈ３≦Ｈ１×２
（条件２） Ｈ２≦Ｈ４≦Ｈ２×２
（条件３） Ｈ２≦Ｈ５≦Ｈ２×２

金属コア多層プリント配線板６０を上述したような構成にすることにより、冷熱衝撃環境下で、スルーホール７１とインナーバイアホール７２の銅めっき膜７５及び７６の熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板６０のスルーホール７１とインナーバイアホール７２の銅めっき膜７５及び７６に対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。

上述した金属コア多層プリント配線板６０は４層プリント配線板であったが、５層以上の金属コア多層プリント配線板においても、導体層間にある絶縁層の厚さをＬとし、該絶縁層の両面に隣接する内層の導体層の厚さの大きい方の厚さをＬｍａｘとするとき、Ｌｍａｘ≦Ｌ≦（Ｌｍａｘ）×２の条件を満足することにより、冷熱衝撃環境下で、スルーホールとインナーバイアホールのめっきの熱応力を最小とすることができる。従って、高温、低温の温度サイクルの厳しい環境下においても、金属コア多層プリント配線板のスルーホールとインナーバイアホールのめっきに対して、破断寿命を長くし、導通信頼性を向上させることができる。
次に、本発明の好適な金属コア多層プリント配線板の実施例を説明する。

金属コア多層プリント配線板において、スルーホールのめっきに対する熱応力解析及び冷熱衝撃試験をした結果を説明する。使用した金属コア多層プリント配線板は、図１に示した導体層が３層からなる金属コア多層プリント配線板１０である。

金属コア多層プリント配線板１０の内層の導体層１１は、圧延銅箔でできており、内層の導体層の厚さＬ１は２００μｍである。金属コア多層プリント配線板１０の外層の導体層１４及び１５は、銅箔でできており、外層の導体層の厚さＬ４及びＬ５は２０．７μｍ〜３０．７μｍである。尚、外層の導体層の厚さＬ４及びＬ５は、銅箔の厚さ０．７μｍに、スルーホール２１の銅めっき膜２５のめっき厚２０μｍ〜３０μｍを加算した値である。

金属コア多層プリント配線板１０の絶縁層１２及び１３は、ガラス布エポキシ樹脂でできており、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃であり、かつ、縦弾性係数が６〜２５ＧＰａである。また、絶縁層１２及び１３の厚さＬ２及びＬ３は、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、及び、０．６ｍｍの６水準である。

金属コア多層プリント配線板１０のスルーホール２１の銅めっき膜２５は、無電解銅めっき及び硫酸銅電解めっきにて、めっきが施され、無電解銅めっき及び硫酸銅電解めっきによる合計しためっき厚は、２０μｍ〜３０μｍである。また、めっき後のスルーホール２１の穴径（内径）は、直径０．４ｍｍ〜０．６ｍｍである。また、スルーホール２１のランドサイズ（ランド幅）は、０．５ｍｍである。

上述した金属コア多層プリント配線板１０を使用して、冷熱衝撃試験の温度レンジである−４０℃〜１４５℃の温度レンジの環境下において、スルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力を、有限要素法を用いて解析した。図３は、絶縁層１２及び１３の厚さＬ２及びＬ３の違いによるスルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力の解析結果を示した図である。図３の縦軸には、スルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力の応力比を示し、横軸には、絶縁層の厚さを示している。尚、スルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力の応力比は、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．１ｍｍのときのスルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力を１とした値である。

図３に示したように、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．２ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲で、スルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力が最小になることがわかった。即ち、スルーホールの銅めっきに生ずる熱応力が最小となる絶縁層の最適な厚さは、内層の導体層の厚さと同等な厚さから内層の導体層の厚さの２倍の厚さまでの範囲であることがわかった。

次に、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が、０．１ｍｍ、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、及び、０．６ｍｍの６水準において、冷熱衝撃試験を実施した。図４は、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３の各水準における冷熱衝撃試験の結果を示した図である。ここで、信頼性試験条件として、−４０℃〜１４５℃の温度レンジの環境下において試験を行った。また、判定基準は、スルーホール２１の試験前の導通抵抗値に対する試験後の導通抵抗値の変動率が、１０％以下の場合を「合格（○）」とし、１０％を超える場合を「不合格（×）」とした。

図４に示すように、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．１ｍｍの場合は、５００サイクル以上において、不合格であった。絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．２ｍｍの場合は、１０００サイクルまでは合格であったが２０００サイクルでは不合格であった。絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．３ｍｍの場合は、２０００サイクルまで合格であった。絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．４ｍｍの場合は、１０００サイクルまでは合格であったが２０００サイクルでは不合格であった。絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．５ｍｍの場合は、５００サイクルまでは合格であったが１０００サイクル以上では不合格であった。絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．６ｍｍの場合は、５００サイクル以上において、不合格であった。

この結果、信頼性において高いレベルである１０００サイクルまで、合格したのは、絶縁層の厚さＬ２及びＬ３が０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、及び０．４ｍｍのときであった。即ち、冷熱衝撃試験において、熱的信頼性の高い絶縁層の厚さは、内層の導体層の厚さと同等な厚さから内層の導体層の厚さの２倍の厚さまでの範囲であることがわかった。

上述した図３及び図４の結果より、スルーホールの銅めっきに生ずる熱応力が最小となり、更に、冷熱衝撃試験において、熱的信頼性の高くなる絶縁層の厚さは、内層の導体層の厚さと同等な厚さから内層の導体層の厚さの２倍の厚さまでの範囲であることがわかった。

本発明を適用可能な金属コア多層プリント配線板の厚さ方向の部分概略断面図である。 本発明を適用可能な別の金属コア多層プリント配線板の厚さ方向の部分概略断面図である。 絶縁層１２及び１３の厚さの違いによるスルーホール２１の銅めっき膜２５に生ずる熱応力の解析結果を示した図である。 絶縁層の厚さの各水準における冷熱衝撃試験の結果を示した図である。

符号の説明

１０、６０ 金属コア多層プリント配線板
１１、６１、６２ 内層の導体層（配線パターン導体層）
１２、１３、６３、６４、６５ 絶縁層
１４、１５、６６、６７ 外層の導体層（配線パターン導体層）
２１、２２、７１ スルーホール
２５、２６、７５、７６ 銅めっき膜
３１、８１、８２ 絶縁埋め込み部
７２ インナーバイアホール

Claims (4)

1. 絶縁層を介して積層される複数の配線パターン導体層を、表面と裏面と少なくとも１つの内層に備える金属コア多層プリント配線板であって、
   前記配線パターン導体層を貫き、所望の前記配線パターン導体層間をめっき膜により電気的に接続するスルーホール、または、内層の所望の前記配線パターン導体層間をめっき膜により電気的に接続するインナーバイアホールを備え、
   前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールにより貫かれる内層の全ての前記絶縁層において、当該絶縁層の厚さをＬとし、当該絶縁層の両面に隣接する内層の前記配線パターン導体層の厚さの大きい方の値をＬｍａｘとするとき、
   Ｌｍａｘ≦Ｌ≦（Ｌｍａｘ）×２
   の条件を満足することを特徴とする金属コア多層プリント配線板。
2. 前記絶縁層の絶縁材料は、厚さ方向の熱膨張係数が４５ｐｐｍ／℃以上であり、かつ、縦弾性係数が６ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１に記載の金属コア多層プリント配線板。
3. 前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールは、穴径が直径０．６ｍｍ以下であり、かつ、前記スルーホールまたは前記インナーバイアホールの壁面のめっき厚さが２０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の金属コア多層プリント配線板。
4. 内層の前記配線パターン導体層の厚さは、１００μｍ以上であり、かつ、４００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の金属コア多層プリント配線板。
   
   
   

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