JP3006482U - 銅張積層板およびそれを用いた両面プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電気的な信頼性に優れた両面プリント配線板を
安価に提供する。 【構成】銅張積層板の絶縁層の形成時に、金属線を絶縁
層の所定の部位に埋設する。金属線を所定の部位に埋設
した絶縁層の表裏に、銅めっきによる導電体層を形成し
て銅張積層板とする。金属線を絶縁層の所定の部位に埋
設した銅張積層板を用いて両面プリント配線板を作製す
る。作製した両面プリント配線板の導電体回路間の電気
的な接続は、予め絶縁層に埋設した金属線にて行なう。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、銅張積層板およびそれを用いた両面プリント配線板に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の銅張積層板を用いた両面プリント配線板の構造を、図５に示して説明す る。

【０００３】 銅張積層板を用いた両面プリント配線板１は、銅張積層板の絶縁層２の表裏に 形成した銅箔を、化学的手段などにてエッチングして導電体回路３を形成する。 銅箔に代えて、導電体回路３を導電性ペーストまたは金属線にて形成することも ある。従来の両面プリント配線板１は、銅張積層板に導通用透孔４と、図示しな い部品挿入用透孔などを形成する。導通用透孔４や部品挿入用透孔などの透孔は 、銅張積層板にドリル加工やプレス加工などの機械的手段、またはレーザー加工 などによって形成される。なお、導通用透孔４の周囲には、導電体回路３によっ て形成した導通用ランドが存在する。

【０００４】 両面プリント配線板１では、導通用透孔４内に導電性の物質を形成し、絶縁層 ２の表裏に形成した導電体回路３間の電気的な接続を行なう。従来の両面プリン ト配線板では、導通用透孔４内および導通用ランドの表面に、無電解銅めっき層 ５および電解銅めっき層６を順次に形成する。絶縁層２や導電体回路３が露出し た所定の部位にはソルダーレジスト層７を形成する。また、必要に応じて図示し ないシンボルマークなどを、両面プリント配線板１に形成する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の両面プリント配線板１は、絶縁層２の表裏に形成した導電体回 路３間を電気的に接続するための導通用透孔４が必要であった。従来の両面プリ ント配線板１は、導通用透孔４を形成しなければならないために、透孔の数が非 常に多くなっていた。このために、プレス加工によって同時に多数の透孔を形成 すると、絶縁層２または導電体回路３に、クラックまたはバリなどが発生してし まうという問題があった。

【０００６】 従来の両面プリント配線板１は、プレス加工によって透孔を銅張積層板に形成 することが困難であったために、ドリル加工またはレーザー加工にて銅張積層板 に順次に透孔を形成していた。しかし、ドリル加工またはレーザー加工による透 孔の形成方法は、クラックまたはバリなどが銅張積層板に発生しにくい反面、透 孔を形成するには非常に時間が掛かる。そのために生産効率が悪化し、両面プリ ント配線板１の製造単価の上昇の大きな要因となっていた。しかも、ドリル加工 によって銅張積層板に透孔を形成しても、銅張積層板の絶縁層２または導電体回 路３に発生するバリまたはクラックを完全には除去できていなかった。

【０００７】 次の問題として、従来の両面プリント配線板１は、絶縁層２の表裏に形成した 導電体回路間３を電気的に接続するための工程が必要であった。すなわち、導通 用透孔４内に導電性の物質を形成する工程、例えばめっき工程を行なう必要があ った。さらには、導通用透孔４の内壁に形成する導電体層、例えば無電解銅めっ き層５および電解銅めっき層６を形成するには、より大きな導通用透孔４が必要 であった。

【０００８】 また、導通用透孔４の導通用ランドへの電子部品の表面実装は、両面プリント 配線板１の電気的な信頼性を損なうために困難であった。したがって、従来は導 電体回路３の配線の際に電子部品の表面実装用の部品実装用ランドを導通用ラン ドとは別に形成していた。部品実装用ランドが導通用ランドとは別に必要である ために、導電体回路３の配線が長く複雑になっていた。そのために、両面プリン ト配線板１の面積が大きくなってしまうという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述した問題点に鑑みてなされたものである。本考案は、銅張積層 板の作製時に、金属線を絶縁層の所定の部位に埋設したものである。金属線の絶 縁層への埋設は、絶縁層の絶縁性樹脂が硬化する前または硬化中に行なうのが好 ましい。そして、絶縁層に埋設した金属線にて、絶縁層の表裏に形成する導電体 間の電気的な接続を行なう。さらには、金属線を絶縁層の所定の部位に埋設した 銅張積層板を用いて両面プリント配線板を作製した。絶縁層に埋設した金属線に て絶縁層の表裏に形成した導電体回路間の電気的な接続を行ない、絶縁層の表裏 に形成した導電体回路の電気的な接続のための導通用透孔を不要とした。

【００１０】

【実施例】

〈実施例１〉 本考案に係る銅張積層板の第１の実施例の構造を、図１に記載して説明する。 本考案に係る銅張積層板８の絶縁層は、熱硬化型の絶縁性樹脂を用いるのが好ま しい。本考案に係る銅張積層板８は、熱硬化型の絶縁性樹脂を加熱し、硬化させ て絶縁性樹脂層２ａを形成する。熱硬化型の絶縁性樹脂としてはフェノール樹脂 、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）樹脂、ポリ イミド樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、弗素 樹脂、ポリブタジェン樹脂またはポリエーテルイミド樹脂などが挙げられる。

【００１１】 絶縁性樹脂層２ａには、予め複数の金属線９を一定の間隔で埋設して配列させ る。金属線９は、絶縁性樹脂層２ａの厚さ方向に埋設するのが好ましい。金属線 ９の絶縁性樹脂層２ａへの埋設は、絶縁性樹脂層２ａの形成用の金型に絶縁性樹 脂を注入する前に金型に設置する。または、絶縁性樹脂層２ａの形成用の金型に 注入した絶縁性樹脂を加熱して硬化させる前、または絶縁性樹脂の硬化中に絶縁 性樹脂層２ａに埋設する。絶縁性樹脂を加熱して硬化し、絶縁性樹脂層２ａとす ると同時に、埋設した金属線９を固定する。埋設する金属線９の長さは、形成す る絶縁性樹脂層２ａの厚さと同等以上とし、必要に応じて金属線９の長さを適宜 に調整する。埋設する金属線９の直径は、金属線９の材質または導電体回路に流 れる電気量などを考慮して判断する。

【００１２】 考案に係る金属線９としては銅線、アルミニウム線、銀線、金線、ニッケル線 、鉄線またはこれらの金属を含んだ合金の線もしくはこれらの金属を被覆した線 などが挙げられる。特には銅線、銅を含んだ合金の線または銅を被覆した線が好 ましい。

【００１３】 絶縁性樹脂層２ａの表面に導電体３ａとして銅箔を形成して銅張積層板８、特 に好ましくは両面銅張積層板８を作製する。絶縁性樹脂層２ａに一定の間隔で配 列し、埋設した複数の金属線９と、絶縁性樹脂層２ａの表面に形成した導電体３ ａは、電気的に接続される。本考案に係る銅張積層板８の導電体３ａは、電解銅 箔または圧延銅箔を用いてもよいが、銅めっき法によって形成した銅めっき層を 用いるのが好ましい。銅めっき法によって絶縁性樹脂層２ａの表面に銅めっき層 を形成した場合、絶縁性樹脂層２ａに埋設した金属線９と銅めっき層は銅めっき 工程時に強固に固着する。さらには、埋設した金属線９と銅めっき層との電気的 な接続の信頼性も高い。銅めっき層の厚さは、従来の銅張積層板の銅箔の厚さと 同等程度の厚さであればよい。

【００１４】 〈実施例２〉 次に、本考案に係る銅張積層板の第２の実施例の構造を、図２に示して説明す る。

【００１５】 本考案に係る銅張積層板８Ａは、絶縁層に実施例１と同様の熱硬化型の絶縁性 樹脂を用いるのが好ましい。本考案に係る銅張積層板８Ａは、実施例１と同様の 熱硬化型の絶縁性樹脂を加熱し、硬化させて絶縁性樹脂層２ａを形成する。

【００１６】 本考案に係る銅張積層板８Ａは、絶縁性樹脂層２ａを形成する前に両面プリン ト配線板の導電体回路の回路設計を行ない、この設計にしたがって絶縁性樹脂層 ２ａに金属線９を実施例１と同様に埋設する。絶縁性樹脂層２ａに予め埋設する 部位は、導電体回路の設計上、絶縁性樹脂層２ａの表裏に形成する導電体３ａ間 の電気的な接続を行なう部位とする。金属線９の絶縁性樹脂層２ａへの埋設方法 および埋設する方向は、実施例１と同様である。なお、埋設する金属線９の直径 は、その金属線９に流れる電気量および金属線９の材質などに応じて判断する。

【００１７】 本考案に係る実施例２の金属線９としては、実施例１と同様の金属線を用いる のが好ましい。

【００１８】 絶縁性樹脂層２ａの表面に、導電体３ａとして実施例１と同様の銅箔を形成し 、銅張積層板８Ａ、特に好ましくは両面銅張積層板８Ａとする。なお、絶縁性樹 脂層２ａに埋設した金属線９と、絶縁性樹脂層２ａの表面に形成した導電体３ａ は、電気的に接続する。

【００１９】 〈実施例３〉 次に、実施例１の銅張積層板８を用いて形成した両面プリント配線板について 、図３に示して説明する。

【００２０】 本考案に係る両面プリント配線板１Ａは、絶縁性樹脂層２ａに予め複数の金属 線９を一定の間隔で埋設し、配列した実施例１の銅張積層板８を用いる。実施例 １の銅張積層板８を用いて両面プリント配線板１Ａを作製するので、絶縁性樹脂 層２ａ内に予め一定の間隔で埋設し、配列した複数の金属線９の埋設位置を考慮 して、導電体回路３の回路設計をする。この回路設計にしたがって導電体回路３ を形成する。導電体回路３は、銅張積層板の銅箔を用いて形成するのが好ましい 。しかし、絶縁性樹脂層２ａの少なくとも一方の表面または一部の表面に、導電 性ペーストまたは金属線にて導電体回路３を形成してもよい。導電性ペーストと しては金ぺースト、銀ペースト、銅ペーストまたはカーボンペーストなどが挙げ られる。また、金属線としては銅線、アルミニウム線、銀線、金線、ニッケル線 、鉄線またはこれらの金属を含んだ合金の線もしくはこれらの金属を被覆した線 などが挙げられる。

【００２１】 本考案に係る両面プリント配線板１Ａにおいて、絶縁性樹脂層２ａの表裏に形 成した導電体回路３間の電気的な接続は、絶縁性樹脂層２ａに予め埋設した金属 線９によって行なう。金属線９と導電体回路３は、実施例１の銅張積層板８を作 製する際に電気的に接続している。絶縁性樹脂層２ａに埋設した金属線９の長さ は、必要に応じて適宜な工程で切断または研磨して調整してもよい。その後、必 要に応じて両面プリント配線板１Ａの表面にソルダーレジスト層７、図示しない シンボルマークを形成する。その後、両面プリント配線板１Ａの外形加工を行な う。なお、導通用透孔４以外の他の用途に用いる透孔を、プレス加工またはドリ ル加工などの機械的手段、もしくはレーザー加工などにて適宜に必要な箇所に形 成し、両面プリント配線板１Ａを作製する。

【００２２】 〈実施例４〉 次に、実施例２の銅張積層板を用いて形成した両面プリント配線板について、 図４に示して説明する。

【００２３】 本考案に係る両面プリント配線板１Ｂは、導電体回路３の回路設計にしたがっ て絶縁性樹脂層２ａに金属線９を予め埋設した、実施例２の銅張積層板８Ａを用 いる。導電体回路３の回路設計にしたがって、導電体回路３を形成する。導電体 回路３は、銅張積層板の銅箔をエッチングすることによって形成するのが好まし い。しかし、実施例１の銅張積層板８を用いた両面プリント配線板１Ａと同様に 、絶縁性樹脂層２ａの少なくとも一方の表面または一部の表面に、導電性ペース トまたは金属線にて導電体回路３を形成してもよい。導電性ペーストまたは金属 線は、実施例１による銅張積層板８を用いた両面プリント配線板１Ａと同様の部 材が挙げられる。具体的には、導電性ペーストとしては金ぺースト、銀ペースト 、銅ペーストまたはカーボンペーストなどが挙げられる。また、金属線としては 銅線、アルミニウム線、銀線、金線、ニッケル線、鉄線またはこれらの金属を含 んだ合金の線もしくはこれらの金属を被覆した線などが挙げられる。

【００２４】 実施例２の銅張積層板８Ａを用いた両面プリント配線板１Ｂにおいて、絶縁性 樹脂層２ａの表裏に形成した導電体回路３間の電気的な接続は、銅張積層板の絶 縁性樹脂層２ａに予め埋設した金属線９にて行なう。金属線９と導電体回路３は 、実施例２の銅張積層板８Ａを作製する際に電気的に接続している。絶縁性樹脂 層２ａに埋設した金属線９の長さは、必要に応じて適宜な工程で切断または研磨 して調整してもよい。その後、必要に応じて両面プリント配線板１Ｂの表面にソ ルダーレジスト層７、図示しないシンボルマークを形成する。その後、両面プリ ント配線板１Ａの外形加工を行なう。なお、導通用透孔４以外の他の用途に用い る透孔は、プレス加工またはドリル加工などの機械的手段、もしくはレーザー加 工などにて適宜に必要な箇所に形成し、両面プリント配線板１Ｂを作製する。

【００２５】

【考案の効果】

本考案における第１の効果として、導電体回路間の電気的な接続を絶縁性樹脂 層の作製時に埋設した金属線によって行なうために、従来のように導通用透孔を ドリル加工によって形成する必要がない。導通用透孔を機械的手段にて形成しな いために、導電体回路にクラックまたはバリが発生することはなく、電気的な信 頼性に優れた両面プリント配線板が得ることができる。導通用透孔以外の透孔を プレス加工によって同時に多数形成しても、形成する透孔数が少ないために、絶 縁性樹脂層および導電体回路にクラックおよびバリなどが発生することを防ぐこ とができる。また、ドリル加工またはレーザー加工にて順次に導通用透孔以外の 透孔の形成を行なったとしても、形成する透孔数が少ないために、従来よりも短 時間で透孔を形成する工程を終了することができる。

【００２６】 第２の効果として、導通用透孔に導電性物質を形成する工程、例えばめっき工 程が不要であり、両面プリント配線板の製造時間を短縮することができる。さら には、工程数が削減できることによって、両面プリント配線板の歩留りの向上を 図ることができる。

【００２７】 第３の効果として、絶縁性樹脂層に埋設した金属線の上に形成した導電体回路 による導通用ランドに、電子部品を表面実装することができる。導通用ランドに 電子部品を表面実装することができない、銅めっきスルーホール法による従来の 両面プリント配線板と比較して、本考案に係る両面プリント配線板は小型化する ことが容易である。また、従来の両面プリント配線板の導電体回路と比較して、 導電体回路の配線の長さが短いので、導電体回路の設計が容易であり、且つ電気 的な信頼性も高い。

【００２８】 第４の効果として、絶縁層の表裏に形成した導電体回路間の電気的な接続を埋 設した金属線にて電気的に接続するために、従来の銅めっきスルーホール法によ る両面プリント配線板と比較して電気的な信頼性が高い。したがって、一般的に 言われているアスペクト比（板厚／スルーホール径）の高い両面プリント配線板 でも高い電気的な信頼性を得ることができる。 以上ことから、本考案に係る両面プリント配線板およびその銅張積層板は、従 来の両面プリント配線板およびその銅張積層板よりも安価に製造できるとともに 、電気的な信頼性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る銅張積層板の断面図。

【図２】本考案に係る銅張積層板の断面図。

【図３】本考案に係る両面プリント配線板の断面図。

【図４】本考案に係る両面プリント配線板の断面図。

【図５】従来の両面プリント配線板の断面図。

【符号の説明】

１ 両面プリント配線板 １Ａ 両面プリント配線板 １Ｂ 両面プリント配線板 ２ 絶縁層 ２ａ 絶縁性樹脂層 ３ 導電体回路 ３ａ 導電体 ４ 導通用透孔 ５ 無電解銅めっき層 ６ 電解銅めっき層 ７ ソルダーレジスト層 ８ 銅張積層板 ８Ａ 銅張積層板 ９ 金属線

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱硬化型の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹脂
   層と、絶縁性樹脂層に導通用透孔を形成せずに一定の間
   隔で埋設し、配列した複数の金属線と、絶縁性樹脂層の
   表面に形成した銅めっきからなる導電体とからなり、絶
   縁性樹脂層の表面に形成した導電体と、絶縁性樹脂層に
   予め埋設した金属線とを電気的に接続したことを特徴と
   する銅張積層板。
2. 【請求項２】熱硬化型の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹脂
   層と、絶縁性樹脂層に導通用透孔を形成せずに、絶縁性
   樹脂層の表裏に形成する導電体回路間の電気的な接続を
   行なう部位に埋設した電流量に応じた直径を有する金属
   線と、絶縁性樹脂層の表面に形成した銅めっきからなる
   導電体とからなり、絶縁性樹脂層の表面に形成した導電
   体と、絶縁性樹脂層に予め埋設した金属線とを電気的に
   接続したことを特徴とする銅張積層板。
3. 【請求項３】熱硬化型の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹脂
   層と、絶縁性樹脂層に導通用透孔を形成せずに一定の間
   隔で埋設し、配列した複数の金属線と、絶縁性樹脂層の
   表裏に形成した導電体回路と、絶縁性樹脂層の表裏に形
   成した導電体回路間を絶縁性樹脂層に予め埋設した金属
   線によって電気的に接続したことを特徴とする両面プリ
   ント配線板。
4. 【請求項４】熱硬化型の絶縁性樹脂からなる絶縁性樹脂
   層と、絶縁性樹脂層の厚さ方向に導通用透孔を形成せず
   に、絶縁性樹脂層の表裏に形成する導電体回路間の電気
   的な接続を行なう部位に埋設した電流量に応じた直径を
   有する金属線と、絶縁性樹脂層の表裏に形成した導電体
   回路と、絶縁性樹脂層の表裏に形成した導電体回路間を
   絶縁性樹脂層に予め埋設した金属線によって電気的に接
   続したことを特徴とする両面プリント配線板。