JPH0555752A - 多層プリント配線板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種電子機器に広く用いられている多層プリ
ント配線板において、積層ボイドの発生の防止、絶縁層
厚さ精度の向上および銅移行の防止を実現する方法を提
供することを目的とする。 【構成】 銅はくから成る導体パターン１３ａを有する
絶縁基板１３ｂを加熱・加圧して、導体パターン１３ａ
を絶縁基板１３ｂ中に埋設させ、導体パターン１３ａ表
面と絶縁基板１３ｂ表面を平準化させた後、絶縁基板１
３ｂとガラス布に液状樹脂を含浸し、指触乾燥したプリ
プレグ１２と銅はく１１とを重ね合わせ加熱・加圧して
積層することにより、プリプレグ１２中に含有される樹
脂は、内層用の導体パターン１３ａ間に供給されること
なく、多層プリント配線板の外層導体パターンと内層用
の導体パターン１３ｂ間の絶縁層部分をより均一、かつ
平坦に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用および民生用な
どの各種電子機器に広く用いられている多層プリント配
線板の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサー、ビデオ一体型カメラや携帯電話器などの
普及に伴い、多層プリント配線板の需要はますます増加
する傾向にある。主としてそれらは電子機器の小型・軽
量・多機能化や使用する周波数域の高周波化に対するノ
イズ対策などの理由からであり、多層プリント配線板に
は、配線板厚の薄化、電気的特性を安定させるための層
間隔、すなわち絶縁層厚み精度の向上による誘電率の安
定化や配線密度を増大させるための高密度導体パターン
間の絶縁特性の向上が要求され、多層プリント配線板の
製造上においては、それらの要求を実現する複数枚の内
層材を加熱・加圧する積層工程は非常に重要な工程とな
っている。

【０００３】以下に従来の多層プリント配線板における
内層材、プリプレグと銅はくを用いた積層方法について
説明する。

【０００４】図２は従来の多層プリント配線板の製造方
法を示すものである。図２において、１は銅はく、２は
プリプレグ、３は内層材、３ａは内層用の導体パター
ン、３ｂは内層用の絶縁基板、４は空洞（以下、積層ボ
イドと称す）、５は内部に導体パターンを有する多層銅
張積層板である。

【０００５】以上のように構成された多層プリント配線
板の積層方法について、以下説明する。

【０００６】まず、図２（ａ）に示すように、ガラス布
基材エポキシ樹脂積層板などを絶縁基板とし、その両側
に銅はくをラミネートした銅張積層板の銅はく表面にス
クリーン印刷法や写真法などの手段を用いてエッチング
レジストを形成し、塩化第２銅や塩化第２鉄の溶液によ
りエッチングを施した後、エッチングレジストを剥離す
ることにより内層用の導体パターン３ａを形成し、多層
プリント配線板用の内層材３を得る。

【０００７】次に、図２（ｂ）に示すように、内層材３
の絶縁基板３ｂ上に形成された内層用の導体パターン３
ａの表面を酸化処理した内層材３と、ガラス布にエポキ
シ樹脂などを含浸させ、樹脂を半硬化状態にしたプリプ
レグ２と、最外層の導体パターンを形成するための銅は
く１を重ね合わせ、熱プレス機にステンレス板などで挟
んでセットし、加熱・加圧して、内層材３とプリプレグ
２と銅はく１を溶融、冷却、固化させ、図２（ｃ）に示
すような内部に導体パターン３ａを有する多層銅張積層
板５を得ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の方法では、加熱・加圧時にプリプレグ２から軟化・
溶融した樹脂が、内層材３の導体パターン３ａ間に十分
に流動せず、冷却、固化後の多層銅張積層板５内部の内
層用の導体パターン３ａの間に積層ボイド４が生じる危
険性を有している。この多層銅張積層板５内部の積層ボ
イド４は、多層プリント配線板の各層間の誘電率などの
電気的性能に著しく影響を及ぼす。

【０００９】さらに、プリプレグ２内の樹脂が、内層材
３の導体パターン３ａ間に充填されるにしたがって、内
層材３の導体パターン３ａの疎密などによって、導体パ
ターン３ａと銅はく１間の絶縁層の厚さが、多層銅張積
層板５内で不均一になるという問題点を有している。こ
れは内層用の導体パターンが比較的疎な場合には、プリ
プレグを構成する樹脂の大部分が内層用の導体パターン
と絶縁基板の間の充填に当てられることになるため、樹
脂の絶対量が不足し、プリプレグを構成するガラス布が
内層用の導体パターンと樹脂を介することなく接触する
ことになり、プリプレグと内層材の導体パターンとの間
の接着力の低下を招き、多層プリント配線板の積層後、
工程での加熱や電子機器製造工程における電子部品の実
装はんだ付け時の急激な加熱などにより絶縁層の層間は
く離を発生させるだけでなく、電子機器動作時の電圧や
使用環境によっては、内層用の導体パターンを構成する
銅はくの銅がイオン化し、ガラス布を構成するガラス繊
維と樹脂の界面を銅イオンが移動し、内層用の導体パタ
ーン間の絶縁劣下を誘発し、ついには導体パターン間を
ショートに至しめる銅移行（マイグレーション）を助長
する要因ともなる。

【００１０】これらの防止のため、内層材の導体パター
ンの疎密にあわせて、樹脂含有量の異なるプリプレグを
使い分けたり、部分的に樹脂含有量の異なるプリプレグ
を用いたりする必要があるが、多層プリント配線板の製
造において、実施上非常に困難で、生産性を著しく低下
させたり、プリプレグの保管・管理を煩雑なものとして
いる。

【００１１】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、積層ボイドの発生の防止、絶縁層厚さ精度の向上
および銅移行の防止を実現する多層プリント配線板の製
造方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の多層プリント配線板の製造方法は、導体パタ
ーンを有する絶縁基板を加熱・加圧して、導体パターン
を絶縁基板中に埋設させ、導体パターン表面と絶縁基板
表面を平準化させた後、その絶縁基板に、ガラス布に液
状樹脂を含浸し指触乾燥したプリプレグと銅はくとを重
ね合わせて加熱・加圧することにより積層する構成を有
している。

【００１３】

【作用】この構成によって、プリプレグ中に含有される
樹脂は、内層用の導体パターン間に供給されることな
く、多層プリント配線板の外層導体パターンと内層用の
導体パターン間の絶縁層部分をより均一、かつ平坦に形
成することができる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における多
層プリント配線板の積層過程を示すものである。図１に
おいて、１１は銅はく、１２はプリプレグ、１３は内層
材、１３ａは内層用の導体パターン、１３ｂは内層用の
絶縁基板、１５は積層後の多層銅張積層板である。

【００１５】以上のように構成された多層プリント配線
板の製造方法について、図１を用いて説明する。

【００１６】まず、ガラス布基材エポキシ樹脂積層板を
絶縁基板とする銅張積層板の銅はく表面にスクリーン印
刷法や写真法などの従来の方法を用いてエッチングレジ
ストを形成し、塩化第２銅や塩化第２鉄の溶液によりエ
ッチングを施した後、エッチングレジストを剥離し、内
層用の絶縁基板１３ｂ上に内層用の導体パターン１３ａ
を形成し、内層用の導体パターン１３ａを上下面に有す
る多層プリント配線板用の内層材１３を得る。

【００１７】次に、図１（ａ）に示すように、内層用の
導体パターン１３ａを上下面に有する内層材１３を熱プ
レス機にステンレス板などで挟んでセットし、温度１２
０〜１５０℃で加熱し、内層材１３の絶縁基板３ｂ中の
樹脂を軟化させると同時に圧力を加えることにより、導
体パターン１３ａを絶縁基板１３ｂの樹脂中に埋設させ
た後、冷却・固化させ、熱プレス機より取り出し、導体
パターン１３ａが埋設した内層材１３を得る。

【００１８】その後、図１（ｂ）に示すように、導体パ
ターン１３ａが埋設した内層材１３と、ガラス布にエポ
キシ樹脂を含浸させ、樹脂部分を半硬化状態にしたプリ
プレグ１２と、外層の導体パターンを形成するための銅
はく１１を重ね合わせ、熱プレス機にステンレス板など
で挟んでセットし、加熱・加圧して導体パターン１３ａ
が埋設した内層材１３とプリプレグ１２と銅はく１１を
溶融・冷却・固化して、図１（ｃ）に示すような内部に
導体パターン１３ａを有する多層銅張積層板１６を得
る。

【００１９】本実施例による多層プリント配線板、すな
わち多層銅張積層板と従来の多層銅張積層板の特性を比
較すると、従来方法ではプリント配線板面積（１００×
１００cm）当りの積層ボイドの発生個数は数個であった
が、本実施例では積層ボイドの発生は認められなかっ
た。

【００２０】また、銅移行の点においても１０〜５０Ｄ
Ｃ電圧負荷状態での耐湿試験（温度８５℃、相対湿度８
５％、２０００時間以上）で銅移行は全く発生しないと
いう優れた効果が得られた。

【００２１】以上のように本実施例によれば、導体パタ
ーンを内層材の絶縁層中に埋設させた内層材を多層プリ
ント配線板用の内層材として用いることにより、積層ボ
イドの発生や銅移行の危険性をほぼ完全に抑制すること
ができる。

【００２２】なお、実施例において内層用の絶縁基板１
３ｂはガラス布基材エポキシ樹脂積層板としたが絶縁基
板１３ｂは内層用の絶縁基板１３ｂはガラス不織布基材
エポキシ樹脂積層板や紙基材エポキシ樹脂積層板として
もよいことは言うまでもない。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明は、内層材の導体パ
ターンを内層材の絶縁層中に埋設させた後、その内層材
とプリプレグと銅はくとを重ね合わせ、加熱・加圧、積
層することにより、積層ボイドの発生を容易に防止で
き、同時に絶縁層厚さの精度の向上およびプリプレグを
構成するガラス繊維と内層用の導体パターンとの絶縁距
離を保ち、銅移行や絶縁層間の接着力の低下の防止する
ことができる優れた多層プリント配線板を実現できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例における多
層プリント配線板の積層過程の断面図

【図２】（ａ）〜（ｃ）は従来の多層プリント配線板の
積層過程の断面図

【符号の説明】

１１ 銅はく １２ プリプレグ １３ 内層材 １３ａ 内層用の導体パターン １３ｂ 内層用の絶縁基板 １５ 多層銅張積層板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導体パターンを有する絶縁基板を加熱・加
   圧して、導体パターンを絶縁基板の絶縁層中に埋設さ
   せ、導体パターン表面と絶縁基板表面を平準化させた
   後、前記絶縁基板に、ガラス布に液状樹脂を含浸し指触
   乾燥したプリプレグと銅はくとを重ね合わせて加熱・加
   圧することにより積層することを特徴とする多層プリン
   ト配線板の製造方法。