JP2833375B2 - 多層プリント配線板の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面方向の熱膨張が小
さい多層プリント配線板の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層プリント配線板は、予め回路を形成
したプリント配線板同士を接着絶縁層を介して積層一体
化した後、所定位置にスルーホールを形成しその壁面に
銅メッキを施して、表面層の回路と必要な内層の回路と
の導通を図っている。或いは、プリント配線板と表面層
の回路となる銅箔とを接着絶縁層を介して積層一体化し
た後表面層の銅箔をエッチングして回路形成を行ない、
前記と同様にスルーホールめっきを施している。スルー
ホールめっきによる内層の回路部分における導通は、ス
ルーホール壁面に回路の厚さ分だけ露出した回路の端面
にめっきが施されて可能となるものである。従って、ス
ルーホールめっきの接続信頼性を高めるためには、スル
ーホール壁面に露出している内層の回路の端面の面積を
広くする必要があり、内層の回路を構成する銅箔には、
厚さが３５ミクロンや７０ミクロンの比較的厚いものが
使用されている。

【０００３】しかし、多層プリント配線板は、回路の層
数が増えれば増えるほど線膨張率が大きい銅箔（１６pp
m/℃）の占める体積分率が増えるので、平面方向の熱膨
張率が大きくなる。従って、リードレスチップキャリア
やフリップチップなどのＬＳＩ、チップ抵抗、チップコ
ンデンサ等の熱膨張係数の小さい部品を、多層プリント
配線板の表面に直接半田付け（表面実装）すると、両者
の熱膨張率の違いから、冷熱サイクルの繰返しによるス
トレスが半田接続部分にかかりクラックが入りやすい。
プリント配線板の基板を構成する積層板の基材に、熱膨
張率が小さい石英ガラス繊維や熱膨張率が負の値を示す
アラミド繊維の織布を用いて、熱膨張率を小さくするこ
とが提案されているが、その効果は存在する銅箔の体積
分率により左右され、銅箔で構成された回路の層数が増
えれば増えるほど低熱膨張の効果は著しく低下してしま
う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】多層プリント配線板に
おける銅箔の体積分率を小さくするために、内層の回路
を構成する銅箔に、通常の両面プリント配線板の回路に
主として用いられている１８ミクロン厚さのものを用い
ることが考えられるが、内層の回路部分におけるスルー
ホールめっきの接続信頼性が、３５ミクロン厚さの銅箔
を用いた場合に比べて著しく低くなる。本発明が解決し
ようとする課題は、多層プリント配線板の内層の回路に
１８ミクロン以下の銅箔を用いて熱膨張率を小さくする
と共に、内層の回路部分におけるスルーホールめっきの
接続信頼性も高くすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る多層プリント配線板の製造法では、内
層の回路を構成する銅箔の厚さを１８ミクロン以下と
し、スルーホールめっきにより表面層の回路と接続をす
る内層の回路にはその接続のためのランド部分にのみ銅
めっきを施してランド部分の厚さを厚くしておく。その
ランド部分の総厚さを２５ミクロン以上としておくもの
である。スルーホールめっきでは、スルーホール壁面に
露出した前記ランド部分の端面にめっきを付着させ、表
面層の回路との導通を図る。銅めっきを施した内層の回
路のランド部分の総厚さは、好ましくは３０ミクロン以
上とする。

【０００６】

【作用】本発明に係る方法では、内層の回路を構成する
銅箔として厚さが１８ミクロン以下のものを用いて、線
膨張率が大きい銅箔の体積分率が増えるの抑え、多層プ
リント配線板の平面方向の熱膨張率が大きくならないよ
うにしている。しかし、スルーホール壁面に露出してい
る内層の回路のランド部分の端面はめっきにより厚さが
厚くなっているので、スルーホールめっきの付着面積は
広くなり、内層の回路部分におけるスルーホールめっき
の接続信頼性は高まる。接続信頼性を高めるためには、
銅めっきを施した内層の回路のランド部分の総厚さを２
５ミクロン以上にする必要がある。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。エポキシ樹脂（エポキシ当量：５００，商品名：Ｅ
ｐ−１００１，油化シエル製）１００重量部に、ジシア
ンジアミド３重量部、触媒として２−エチル４メチルイ
ミダゾール０．２重量部を配合し、ワニスを調製した。
このワニスをガラス織布に含浸、乾燥して樹脂量４０重
量％のプリプレグＡと樹脂量５０重量％のプリプレグＢ
を作製した。プリプレグＡの両側に１８μ厚の銅箔を載
置し、温度１７０℃、圧力４０Kg/cm²で９０分間加熱加
圧成形して、両面銅張り積層板を製造した。この両面銅
張り積層板は、多層プリント配線板における内層の回路
を構成するためのものであり、印刷、エッチングの常法
により回路加工を行ない両面プリント配線板とした。回
路加工に際して、後にスルーホールめっきにより表面層
の回路と導通を図る部分には、０．８mm径のランドを形
成し、ランド部分には所定厚さの銅めっきを施した。前
記両面プリント配線板の回路表面に黒化処理を施し、プ
リプレグＢを接着絶縁層として３枚のプリント配線板を
重ね、その両表面には接着絶縁層を介して１８ミクロン
厚の銅箔を載置し、温度１７０℃、圧力２０Kg/cm²で９
０分間加熱加圧成形して一体化した。

【０００８】図１は、一体化する前の構成を示したもの
であり、３は内層の回路１のランド２表面に施した銅め
っきである。接着絶縁層４により両面プリント配線板同
士並びに表面の回路となる銅箔５を一体化する様子を説
明している。表面の銅箔５を、印刷、エッチングの常法
により回路加工した後、ドリル加工で０．６mm径のスル
ーホール６を設け、スルーホール壁面に２０ミクロン厚
さのめっきを行なって壁面に露出しているランド２の端
面にめっきを付着させた。スルーホールめっきにより表
面の回路と内層の回路を導通させた８層の回路を有する
多層プリント配線板とした。

【０００９】内層回路を構成する銅箔の厚さと内層回路
のランドに施す銅めっきの厚さを変えて、多層プリント
配線板を種々作製し（実施例１〜４，比較例１〜３，従
来例１〜２）、その特性を試験した結果を表１に示し
た。表中、スルーホール接続信頼性の評価は、−５０℃
３０分間と１５０℃３０分間の冷熱サイクルを繰返し、
８層の回路を直列につないだ１０００穴のスルーホール
抵抗値が初期値より１０％上昇するまでのサイクル数を
調べたものである。

【００１０】

【表１】

【００１１】上記の実施例で、内層の回路のランドに銅
めっきを施す工程は、内層の回路だけを接続するための
スルーホールめっき（ＩＶＨ）を形成する場合には、そ
のときに一緒に行なえばよい。銅めっきを施したランド
部分の総厚さが厚くなり過ぎると、多層化積層成形時に
圧力が均一にかからない原因となるので、１００ミクロ
ン以下にするのがよい。銅めっきの範囲は、スールホー
ルのランド径と等しくするのが望ましいが、スールホー
ル径より大きければ特に制約は受けない。内層回路を構
成する銅箔が薄く線幅が狭いと、多層プリント配線板と
しての使用時にホイルクラックが発生する心配がある
が、前記銅めっきと併せてその部分にめっきを施せばよ
い。また、電源層などで、比較的大きな電流が流れる部
分にも同様にめっきを行なっておくことにより信頼性が
向上する。

【００１２】

【発明の効果】表１から明らかなように、本発明に係る
方法によれば、内層の回路を構成する銅箔に厚さが１８
ミクロン以下の薄いものを使用して平面方向の熱膨張率
が小さい多層プリント配線板とすることができ、しかも
表面層の回路と内層の回路のスルーホール接続信頼性も
優れたものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一体化する前の多層プリント配線板の構成を示
した説明図である。

【符号の説明】

１は内層の回路 ２はランド ３は銅めっき ４は接着絶縁層 ５は銅箔 ６はスルーホール

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】予め用意したプリント配線板同士を接着絶
   縁層を介して積層一体化するか、および／またはプリン
   ト配線板と表面層の回路となる銅箔とを接着絶縁層を介
   して積層一体化して内層と表面層に回路を有する多層プ
   リント配線板を構成し、内層の回路と表面層の回路とを
   スルーホールめっきにより接続する多層プリント配線板
   の製造において、 （ａ）内層の回路を構成する銅箔の厚さを１８ミクロン
   以下とし、 （ｂ）スルーホールめっきにより表面層の回路と接続を
   する内層の回路にはその接続のためのランド表面にのみ
   積層一体化の前に銅めっきを施しておき、 （ｃ）前記めっきを施した内層の回路のランド部分の総
   厚さを２５ミクロン以上とすることを特徴とする多層プ
   リント回路板の製造法。
2. 【請求項２】ランド表面にのみ銅めっきを施した内層の
   回路のランド部分の総厚さを３０ミクロン以上とする請
   求項１に記載の多層プリント配線板の製造法。